(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210799532.0 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 三维通信股份有限公司 地址 310057 浙江省杭州市滨江区火炬 大 道581号 (72)发明人 代喜望　严军荣　褚如龙　 (74)专利代理 机构 杭州伍博专利代理事务所 (普通合伙) 33309 专利代理师 熊小芬 (51)Int.Cl. H01Q 5/20(2015.01) H01Q 5/50(2015.01) H01Q 9/04(2006.01) H01Q 25/04(2006.01) H01Q 5/10(2015.01)G06F 30/20(2020.01) G06N 20/00(2019.01) (54)发明名称 一种小型化双频全向天线及微带天线建模 方法 (57)摘要 本发明公开了一种小型化双频全向天线及 微带天线建模方法， 其小型化双频全向天线包 括： 介质基板、 介质基板上层的辐射金属片、 馈电 点和介质基板下方的金属底板， 辐射金属片包括 馈电片、 耦合片和短路贴片； 馈电点位于馈电片 中心处， 所述馈电片被耦合片 包围且耦合片与馈 电片耦合； 短路贴片位于耦合片之间； 短路贴片 与馈电片 共同作用产生零阶谐振 特性； 通过调节 短路贴片和馈电片的尺寸调整第一谐振频率和 第二谐振频率。 本发明解决了多频段天线尺寸 大、 剖面高、 全向辐射特性差、 应用场景受限的技 术问题。 权利要求书2页 说明书15页 附图5页 CN 115241647 A 2022.10.25 CN 115241647 A 1.一种小型化双频全向天线， 包括介质基板、 介质基板上层的辐射金属片、 馈电点和介 质基板下方的金属底板， 其特征在于， 所述辐 射金属片包括馈电片、 耦合片和短路贴片； 所 述馈电点位于馈电片 中心处， 所述馈电片被耦合片包围且耦合片与馈电片耦合； 所述短路 贴片位于耦合片之间， 短路贴片与馈电片共同作用产生零 阶谐振特性； 通过调节短路贴片 和馈电片的尺寸调整第一谐振频率和第二谐振频率。 2.根据权利要求1所述的小型化双频全向天线， 其特征在于， 所述介质基板包括绝缘介 质或空气介质的任一项或多 项组合。 3.根据权利要求1所述的小型化双频全向天线， 其特征在于， 所述辐射金属片的外形轮 廓形状为中心对称形状， 包括圆形、 三角形、 等边多边形 的任一项或多项组合； 所述辐 射金 属片至少包括 一个馈电片、 一个耦合片和三个短路贴片。 4.根据权利要求1所述的小型化双频全向天线， 其特征在于， 所述馈电片的形状为对称 形状， 包括圆形、 椭圆形、 等边多边形的任一项或多项组合； 馈电片激励TM02模式， 实现全向 辐射的特性。 5.根据权利要求1所述的小型化双频全向天线， 其特征在于， 所述耦合片由一个包绕馈 电片的耦合环和对称分布的耦合分枝组成； 所述耦合环用于增加馈电片的等效电容； 所述 耦合分枝用于增加馈电片和短路贴片的耦合电容， 耦合片分枝长度大于或等于相 邻短路贴 片的径向长度。 6.根据权利要求5所述的小型化双频全向天线， 其特征在于， 所述短路贴片等角度间隔 分布在耦合分枝之间， 短路贴片由金属片和金属过孔构成， 所述金属过孔是位于金属片的 通孔或金属细棒的任一项或多项组合； 通过调节短路贴片的数量调整相应方向上的水平面 辐射能量； 耦合片与馈电片和短路贴片之间保持不 直接电气接触的距离 。 7.根据权利要求1所述的小型化双频全向天线， 其特征在于， 当天线工作在第 一谐振频 率时， 天线工作模式为零阶谐振， 谐振频率为 ， 其中LL是短路贴 片的电感， CL是短路贴片的电容， CC是馈电片和短路贴片之间的耦合电容， LR是馈电片等效 的电感， CR是馈电片等效的电容； 通 过改变短路贴片的尺寸调整短路贴片的电感LL和短路贴 片的电容CL， 通过改变馈电片的尺 寸调整馈电片等效的电感LR和馈电片等效的电容CR， 以此 调整第一谐振频率f1。 8.根据权利要求1所述的小型化双频全向天线， 其特征在于， 当工作在第二谐振频率 时， 天线的工作模式为TM模式， 谐振频率为 ， 其中c0是真空中的光 速， 是介质基板的相对介电常数， a是馈电片的半径， LR是馈电片等效的电感， CR是馈电片 等效的电容。 9.一种微带天线建模方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 确定微带天线的基本模型； 对微带天线基本模型进行离 散化操作； 对每个离散网格或离 散点进行聚合归类； 根据设计目标选择每个离散网格或离散点的位置并进行仿真验证， 当仿真结果与 预期权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115241647 A 2不符时调整相应的组件。 10.根据权利要求9所述的微带天线建模方法， 其特征在于， 所述对微带天线基本模型 进行离散化操作， 包括 步骤： 根据微带天线不同功能模块之间的功能关系和/或参数变化关联度计算功能相关度； 根据微带天线不同功能模块之间的距离和/或连接关系计算 位置相关度； 根据微带天线不同功能模块对谐振频率的影响程度和/或对仿真结果的影响程度计算 频率相关度； 根据微带天线不同功能模块之间的功能相关度和/或位置相关度和/或频率相关度计 算微带天线不同功能模块之间的相关权 重； 将相关权重大于或等于事先设定的相关阈值的功能模块划分为同一网格或离散点， 将 相关权重小于事先设定的相关阈值的功能模块拆分为不同的网格或离散点， 实现对微带天 线基本模型的离 散化操作。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115241647 A 3