专利名称:共面紧凑型光子晶体gps接收天线的利记博彩app
技术领域:
本发明属于光子晶体应用技术领域,具体涉及一种共面紧凑型光子晶体GPS接收天线。
背景技术:
光子晶体概念是由Eli Yablonovitch和Sajeev John在1987年各自独立地提出来的。光子晶体是一种介电常数空间周期性变化、晶格常数可与光波长相比且具有光子带隙结构,能控制光子传播状态的新型人工材料。光子晶体的基本特征是具有光子禁带,频率落在禁带中的电磁波是禁止传播的。光子晶体的另一个主要特征是光子局域。如果在光子晶体的周期性结构中掺入杂质或引入某种缺陷,那么和缺陷态频率相吻合的光子将被局域在缺陷位置。光子晶体引入点缺陷形成微腔,引入线缺陷形成光波导,引入面缺陷形成完全镜面。用光子晶体的独特性质,基于光子晶体的光波导、滤波器、微腔、反射器等新型功能器 件相继涌现。贴片天线是二十世纪七十年代出现的一种新型天线形式,是指在一个薄介质基片上,一面附上金属薄层作为接地板,另一面用光刻腐蚀等方法做出一定形状的金属贴片,并利用同轴探针或微带线对贴片馈电的一种天线。贴片天线由于结构简单,体积小,重量轻,低剖面,电性能多样化,能与载体共形,能和有源器件、电路集成为统一的组件,适合大规模生产等诸多优点使其在通信、雷达及全球定位系统(GPS, Global Positioning System)接受天线等领域应用非常广泛。但其也有缺陷,比如由于贴片天线的结构能支持表面波,而贴片天线中表面波的存在一方面使能量被束缚在介质层附近而不能辐射出去从而降低了天线的效率,另一方面在介质截断处,电磁波会发生辐射和绕射,影响天线的方向图,主要是引起后瓣增大和旁瓣起伏加大,使天线易受到电子干扰和欺骗。出于表面波、高次模、馈线损耗和介质损耗的影响,贴片天线存在着效率低、带宽较窄、增益较低等不足。这些缺点一定程度上影响了贴片天线的应用,因此,急需对其进行改进,使其得到更好的应用。共面紧凑型光子晶体(UC-PBG :Unipalar Compact Photonic Bandgap)的出现为微带贴片天线的改良提供了全新手段。UC-PBG结构设计紧凑,晶格结构都与贴片共面,对微带天线的表面波具有很好的抑制作用,其金属结构不需要与地之间钻金属孔相连,而是通过将晶格加工成感性连接支路和容性缝隙而形成并联的二维LC网络来实现对电磁波的抑制,这种结构不仅成本低,加工简单,而且禁带宽,更适合与标准的MMIC制造技术兼容。因此,共面紧凑型光子晶体结构在贴片天线上的应用研究日益受到关注。
发明内容
本发明提供一种共面紧凑型结构光子晶体对GPS贴片天线进行的改进。本发明的技术方案一种共面紧凑型光子晶体GPS接收天线,包括介质基板,介质基板正面设置贴片天线,介质基板背面设置接地板,接地板中心设置馈电引脚,接地板上设置周期性分布的光子晶体结构。
所述每一个光子晶体结构单元由正方形的贴片和中间插入的电感线组成,相邻光子晶体结构单元通过电感线连接。所述介质基板为陶瓷介质材料。本发明的技术效果本发明在普通陶瓷介质GPS接收天线上通过刻蚀或丝印工艺形成二维周期性分布的金属面,其中的光子晶体图案的每一个周期单元由正方形小贴片和中间插入的金属细丝组成,相邻单元之间的间隙提供了耦合电容,而细窄的分支线则提供了电感,通过并联的二维LC网络来实现对特定电磁波的抑制,达到提高性能的结果,本发明通过在贴片天线接地板引入共面紧凑型光子晶体,利用光子晶体的禁带效应,抑制沿底板介质传播的表面波,增加天线藕合到空间的电磁波辐射功率。对表面波的抑制可以提高天线的效率,从而改善天线的性能。
图I为本发明正面结构示意图; 图2为本发明侧面结构示意图;图3为本发明背面结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对发明作进一步说明,但不限于实施例。如图I、图2、图3所示,一种共面紧凑型光子晶体GPS接收天线,包括介质基板1,介质基板I正面设置贴片天线2,介质基板I背面设置接地板,接地板中心设置馈电引脚4,接地板上设置周期性分布的光子晶体结构。每一个的光子晶体结构单元由正方形的贴片3和中间插入的电感线5组成,相邻光子晶体结构单元通过电感线5连接。在普通陶瓷介质GPS接收天线上通过刻蚀或丝印工艺形成二维周期性分布的光子晶体结构单元,相邻单元之间的间隙提供了耦合电容,而细窄的电感线5则提供了电感,通过并联的二维LC网络来实现对特定电磁波的抑制,达到提高性能的结果。
权利要求
1.一种共面紧凑型光子晶体GPS接收天线,包括介质基板(I ),介质基板(I)正面设置贴片天线(2),介质基板(I)背面设置接地板,接地板中心设置馈电引脚(4),其特征在于接地板上设置周期性分布的光子晶体结构。
2.根据权利要求I所述的共面紧凑型光子晶体GPS接收天线,其特征在于所述每一个光子晶体结构单元由正方形的贴片(3)和中间插入的电感线(5)组成,相邻光子晶体结构单元通过电感线(5)连接。
3.根据权利要求I所述的共面紧凑型光子晶体GPS接收天线,其特征在于所述介质基板(I)为陶瓷介质材料。
全文摘要
本发明公开了一种共面紧凑型光子晶体GPS接收天线,包括介质基板,介质基板正面设置贴片天线,介质基板背面设置接地板,接地板中心设置馈电引脚,接地板上设置周期性分布的光子晶体结构,每一个光子晶体结构单元由正方形的贴片和中间插入的电感线组成,相邻光子晶体结构单元通过电感线连接;本发明通过在贴片天线接地板引入共面紧凑型光子晶体,利用光子晶体的禁带效应,抑制沿底板介质传播的表面波,增加天线藕合到空间的电磁波辐射功率,对表面波的抑制可以提高天线的效率,从而改善天线的性能。
文档编号H01Q1/38GK102800964SQ20121030293
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者李胜, 刘剑林, 罗彦军, 李吉云, 罗向阳, 谢强, 张青, 周瑞山, 阳元江, 韩玉成 申请人:中国振华集团云科电子有限公司