一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线

摘要

本发明公开了一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线，包括金属贴片（1）、金属地板（2）、金属馈电探针（3）、金属针（4）和中间介质基底（5）；金属贴片（1）为等间距的螺旋环绕形式。本发明利用PIFA天线的等间距螺旋变形，使呈螺旋环绕型的金属贴片总长为0.25倍波长，能在保证了PIFA天线电长度（0.25倍波长）的同时，使天线结构上更紧凑，实现了PIFA天线的超小型化。

说明书

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体地说是一种将金属微带线进行等间距的 螺旋环绕而形成的PIFA天线。

背景技术

微带贴片天线具有波束宽、小型化、低剖面、易共形等优点。而PIFA （平面倒F天线）天线属于贴片天线的一种小型化方案（电长度一般在0.25 倍波长左右），当工作于UHF频段时，由于波长较长，PIFA天线依然显得 不够小，而目前PIFA天线的小型化设计百花齐放，每种方法各有自己的特 点，对于目前的微带贴片天线应用也必不可少，使其在卫星通信、导航、数 据传输等方面得到了广泛应用。

中国专利“小型化PIFA可重构天线装置（CN201110156085.9）”、“小 型蓝牙平面倒F天线（CN200720198741.0）”等国内外文献，给出了PIFA 天线的一些小型化设计方法，但其方法主要为开槽和折叠，即便有环绕型的 变形也类似于直角折叠PIFA，但其小型化能力有限，并且依然为线极化电 磁波辐射。

发明内容

本发明的目的是：克服现有技术的不足，提供一种小型化、圆极化、全 向辐射的UHF频段小型化螺旋形PIFA天线。

本发明的技术解决方案是：一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线，包 括金属贴片、金属地板、金属馈电探针、金属针和中间介质基底；所述金属 贴片位于天线最上层，为等间距的螺旋环绕形式，用于实现天线的电磁辐射； 金属地板位于最下层；金属馈电探针和金属针分别穿过中间介质基底，从纵 向连接金属贴片和金属地板；金属馈电探针用于实现天线的馈电；金属针用 于实现短路。

所述中间介质基底为聚醚酰亚胺材料。

本发明与现有技术相比的优点在于：

1.本发明利用PIFA天线的等间距螺旋变形，使呈螺旋环绕型的金属贴 片总长为0.25倍波长，因此，能在保证了PIFA天线电长度（0.25倍波长） 的同时，使天线结构上更紧凑，实现了PIFA天线的超小型化。

2.本发明利用PIFA天线的等间距螺旋变形，对金属贴片进行圆形环绕 形变，金属贴片上的电流路径由原来的单向直线型改为圆形环绕型，进而实 现了PIFA天线的全向圆极化辐射特性。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的侧视剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1和图2所示，本发明的一种UHF频段小型化螺旋形PIFA天线， 包括金属贴片1、金属地板2、金属馈电探针3、金属针4和中间介质基底5。 所述金属贴片1位于天线最上层，为等间距的螺旋环绕形式，用于实现天线 的电磁辐射；金属地板2位于最下层；金属馈电探针3和金属针4分别穿过 中间介质基底5，从纵向连接金属贴片1和金属地板2；金属馈电探针3用 于实现天线的馈电；金属针4用于实现短路。

所述中间介质基底5为聚醚酰亚胺材料。

本实施例中，天线波长为λ，天线尺寸为0.05λ×0.05λ×0.013λ（长 ×宽×高），天线实现了全向圆极化的辐射特性，轴比在5dB左右。天线在 实现小型化的同时，实现了全向圆极化的辐射特性。

本发明未详细阐述的部分属于本领域公知技术。