一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线

摘要

本发明公开了一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其包括：顺次层叠设置的金属地板、介质层和金属贴片，金属贴片内连接有至少一个电容，金属贴片边缘连接有至少一个电阻。通过向贴片天线引入电阻加载，有效提高了天线带宽、减小了贴片天线尺寸，实现了贴片天线带宽和增益可调的效果，同时，通过向贴片天线引入电容加载，改变了电流分布，延长了电流有效流动路径，使天线的谐振频率下降，随后为了增大谐振频率而调小尺寸，实现了贴片天线的小型化目的，从而使本发明提供的贴片天线适用作室内雷达天线。

权利要求

1.一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，包括：顺次层叠设置的金属地板、介质层和金属贴片，所述金属贴片内连接有至少一个电容，所述金属贴片边缘连接有至少一个电阻，所述电容的电容值为0.1‑10pF；所述电容连接有第一金属连接件，所述第一金属连接件与所述金属贴片通过所述电容连接；所述电阻连接有第二金属连接件，所述第二金属连接件与所述金属贴片通过所述电阻连接；所述贴片天线还包括接地机构，所述第一金属连接件和第二金属连接件分别通过所述接地机构连接于所述金属地板。

2.一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，包括：顺次层叠设置的金属地板、介质层和金属贴片，所述金属贴片边缘连接有至少一个电容和一个电阻，所述电容与所述电阻并排连接，所述电容的电容值为0.1‑10pF；所述电容连接有第一金属连接件，所述第一金属连接件与所述金属贴片通过所述电容连接；所述电阻连接有第二金属连接件，所述第二金属连接件与所述金属贴片通过所述电阻连接；所述贴片天线还包括接地机构，所述第一金属连接件和第二金属连接件分别通过所述接地机构连接于所述金属地板。

3.根据权利要求1或2所述的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，所述电阻的电阻值为10‑10000Ω。

4.根据权利要求1所述的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，所述金属贴片的形状为矩形，所述电阻为4个，4个所述电阻连接于所述金属贴片四角；所述电容为4个，其中2个电容沿矩形金属贴片的第一对角线分布，另外2个电容沿矩形金属贴片的第二对角线分布。

5.根据权利要求1所述的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，所述金属贴片的形状为矩形，所述电阻为4个，4个所述电阻连接于所述金属贴片四角；所述电容为4个，2个电容沿矩形金属贴片的第一中线分布，另外2个电容沿矩形金属贴片的第二中线分布。

6.根据权利要求1所述的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，所述金属贴片的形状为矩形，所述电阻为4个，4个所述电阻分别连接于所述金属贴片的中线位置；所述电容为4个，其中2个电容沿矩形金属贴片的第一对角线分布，另外2个电容沿矩形金属贴片的第二对角线分布。

7.根据权利要求2所述的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，所述金属贴片的形状为矩形，所述电阻为4个，所述电容为4个，4个所述电阻连接于所述金属贴片的四角，4个所述电容连接于所述金属贴片的四角；或者4个所述电阻分别连接于所述金属贴片的中线位置，4个电容分别连接于所述金属贴片的中线位置。

8.根据权利要求1所述的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，所述金属贴片为圆形，所述电阻为4个，其中，2个电阻沿圆形金属贴片的第一直径分别连接于所述金属贴片外侧，另外2个电阻沿圆形金属贴片的第二直径分别连接于金属贴片外侧，所述电容为4个，其中，2个所述电容沿所述第一直径分布于所述金属贴片内部，另外2个电容沿所述第二直径分布于所述金属贴片内部；或者，所述电容为4个，其中2个所述电容沿圆形金属贴片的第三直径分布于所述金属贴片内部，另外2个所述电容沿圆形金属贴片的第四直径分布于所述金属贴片内部。

9.根据权利要求2所述的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其特征在于，所述金属贴片为圆形，所述电阻为4个，4个所述电阻对称连接于所述金属贴片外侧，所述电容为4个，

4个所述电容对应于所述电阻的位置连接于所述金属贴片外侧。

说明书

一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线

技术领域

[0001] 本发明属于微波通信技术领域，涉及一种贴片天线，具体地说涉及一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线。

背景技术

[0002] 随着科技的发展与智能设备应用的普及，用于智能设备的传感器的尺寸不断向着小型化、智能化的方向发展，从而对小型化天线的需求不断增加，贴片天线由于具有外形小巧、易于与射频前端集成，且具有剖面低、重量轻、易加工等优点而成为现代无线通信系统中的一类重要天线。但是，在其基本模式下工作的传统贴片天线对于某些智能传感器的应用来说仍然存在尺寸大、带宽窄的技术问题。

[0003] 为了解决上述技术问题，行业内研究人员进行了大量实现贴片天线小型化的相关研究，如文献《A Single‑Layer Miniaturized Patch AntennaBased on Coupled Microstrips》（IEEE Antennas andWireless Propagation Letters, vol. 20, no. 5, pp. 823‑827, May 2021,Z. Shao and Y.Zhang）公开了一种基于耦合微带贴片的方法实现传统矩形贴片天线小型化的方案，该方法通过调整耦合微带贴片的分离度从而实现了缩小传统贴片尺寸的效果。通过研究耦合的TM01模式，可以在不破坏E平面和H平面的辐射模式的情况下实现尺寸减小。以8.45GHz为设计示例，与传统贴片天线相比，该天线的贴片面积减少了约 60%，并且该天线显示出相似的宽边辐射方向图和更低的交叉极化水平，它的实际增益为5.4 dBi，但其相对带宽仅有2.2%。

[0004] 文献《Miniaturized Patch Antenna With EnhancedBandwidth Based on Signal‑Interference Feed》（IEEEAntennas and Wireless Propagation Letters, vol. 14, pp. 281‑284, 2015,S. Shi, W. Che, W.Yang and Q. Xue）公开了一种增强带宽的小型化微带贴片天线，其基于横向信号干扰概念，采用双馈线结构来减少天线元件的非辐射侧。为扩展阻抗带宽，该天线引入了一个额外的T形短截线谐振器。与典型的矩形贴片天线相比，实现了尺寸减小32%，阻抗带宽增大到17.0%（S11<‑10 dB）的效果。但是，这种小型化方法需要较大的馈电结构和额外的增强带宽机制。

[0005] 文献《A Miniaturized Patch Antenna by Using aCSRR Loading Plane》（International Journal of Antennas andPropagation 2015 (2015): 1‑9,Ramzan, Mehrab and Kagan Topalli）公开了一种实现5.15 GHz ISM频段的小型化方形贴片天线及其电路模型的设计方法，该方法通过在贴片和接地层之间采用同心互补开环谐振器（CSRR）结构来实现小型化。与传统贴片天线相比，提出天线设计的面积减少了1/4，小型化方形贴片天线的效率、带宽和反射系数分别为78%、0.4%和−16 dB。可以看到，该天线设计的带宽仅仅有0.4%。

[0006] 可见，上述天线设计仍然存在低剖面、小型化和宽带之间的矛盾，导致应用有上述天线的传感器识别范围过小或过大，精度不足，造成识别不到或误触的问题，而且，常规贴片天线带宽过小，导致传感器产品性能不够稳定。

[0007] 有鉴于此，有必要对现有技术中的贴片天线予以进一步改进。

发明内容

[0008] 为此，本发明所要解决的技术问题在于传统贴片天线尺寸大、带宽窄、性能不稳定，从而提出一种体积小巧、带宽大、精度高且性能稳定的基于电容电阻加载的小型化贴片天线。

[0009] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

[0010] 本发明提供了一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其包括：顺次层叠设置的金属地板、介质层和金属贴片，所述金属贴片内连接有至少一个电容，所述金属贴片边缘连接有至少一个电阻。

[0011] 作为优选，所述电容连接有第一金属连接件，所述第一金属连接件与所述金属贴片通过所述电容连接；所述电阻连接有第二金属连接件，所述第二金属连接件与所述金属贴片通过所述电阻连接接。

[0012] 作为优选，还包括接地机构，所述接地机构一端连接于所述金属地板，另一端贯穿所述介质层连接于所述第一金属连接件和第二金属连接件。

[0013] 作为优选，所述电容的电容值为0.1‑10pF，所述电阻的电阻值为10‑10000Ω。

[0014] 作为优选，所述金属贴片的形状为矩形，所述电阻为4个，4个所述电阻连接于所述金属贴片四角；所述电容为4个，其中2个电容沿矩形金属贴片的第一对角线分布，另外2个电容沿矩形金属贴片的第二对角线分布。

[0015] 或者，作为优选，所述金属贴片的形状为矩形，所述电阻为4个，4个所述电阻连接于所述金属贴片四角；所述电容为4个，2个电容沿矩形金属贴片的第一中线分布，另外2个电容沿矩形金属贴片的第二中线分布。

[0016] 或者，作为优选，所述金属贴片的形状为矩形，所述电阻为4个，4个所述电阻分别连接于所述金属贴片的中线位置；所述电容为4个，其中2个电容沿矩形金属贴片的第一对角线分布，另外2个电容沿矩形金属贴片的第二对角线分布。

[0017] 或者，作为优选，所述金属贴片的形状为矩形，所述电阻为4个，所述电容为4个，4个所述电阻连接于所述金属贴片的四角，4个所述电容连接于所述金属贴片的四角；或者4个所述电阻分别连接于所述金属贴片的中线位置，4个电容分别连接于所述金属贴片的中线位置。

[0018] 或者，作为优选，所述金属贴片为圆形，所述电阻为4个，其中，2个电阻沿圆形金属贴片的第一直径分别连接于所述金属贴片外侧，另外2个电阻沿圆形金属贴片的第二直径分别连接于金属贴片外侧，所述电容为4个，其中，2个所述电容沿所述第一直径分布于所述金属贴片内部，另外2个电容沿所述第二直径分布于所述金属贴片内部；或者，所述电容为4个，其中2个所述电容沿圆形金属贴片的第三直径分布于所述金属贴片内部，另外2个所述电容沿圆形金属贴片的第四直径分布于所述金属贴片内部。

[0019] 或者，作为优选，所述金属贴片为圆形，所述电阻为4个，4个所述电阻对称连接于所述金属贴片外侧，所述电容为4个，4个所述电容对应于所述电阻的位置连接于所述金属贴片外侧。

[0020] 本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

[0021] 本发明提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，其包括：顺次层叠设置的金属地板、介质层和金属贴片，金属贴片内连接有至少一个电容，金属贴片边缘连接有至少一个电阻。通过向贴片天线引入电阻加载，有效提高了天线带宽、减小了贴片天线尺寸，实现了贴片天线带宽和增益可调的效果，同时，通过向贴片天线引入电容加载，改变了电流分布，延长了电流有效流动路径，使天线的谐振频率下降，随后为了增大谐振频率而调小尺寸，实现了贴片天线的小型化目的，从而使本发明提供的贴片天线适用作室内雷达天线。

附图说明

[0022] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

[0023] 图1是本发明实施例1提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的俯视图；

[0024] 图2是本发明实施例1提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的截面示意图；

[0025] 图3是本发明实施例2提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的俯视图；

[0026] 图4是本发明实施例3提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的俯视图；

[0027] 图5是本发明实施例4提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的俯视图；

[0028] 图6是本发明实施例5提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的俯视图；

[0029] 图7是本发明实施例6提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的俯视图；

[0030] 图8是本发明实施例7提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的俯视图；

[0031] 图9是本发明实施例8提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的俯视图；

[0032] 图10是实施例1提供的贴片天线的带宽随电阻变化的仿真曲线图；

[0033] 图11是实施例1提供的贴片天线的增益随电阻变化的仿真曲线图；

[0034] 图12是实施例1提供的贴片天线的S11曲线随电容位置变化的仿真曲线图。

[0035] 图中附图标记表示为：1‑金属地板；2‑介质层；3‑金属贴片；4‑电容；5‑电阻；6‑第一金属连接件；7‑第二金属连接件；8‑接地机构；9‑缝隙。

具体实施方式

[0036] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

[0037] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是本发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0038] 本发明的“第一”、“第二”等，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

[0039] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0040] 实施例1

[0041] 本实施例提供一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，请参阅图1‑图2，该基于电容电阻加载的小型化贴片天线包括：顺次层叠设置的金属地板1、介质层2和金属贴片3，其中，金属贴片3内连接有至少一个电容4，金属贴片边缘连接有至少一个电阻5。

[0042] 本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，通过向贴片天线引入电阻5加载，有效提高了天线带宽、减小了贴片天线尺寸，并可通过调整电阻5的阻值实现贴片天线带宽和增益可调的效果，同时，通过向贴片天线引入电容4加载，改变了电流分布，延长了电流有效流动路径，使天线的谐振频率下降，随后为了增大谐振频率而调小尺寸，实现了贴片天线的小型化目的，从而使本发明提供的贴片天线适用作室内雷达天线，进而可广泛应用于智慧照明等智能家居产品中。

[0043] 本实施例中，介质层2优选为FR‑4等材质的介质基板，或者作为可变换的实施方式，介质层2也可采用空气介质，或者介质层2也可以采用介质基板与空气层的复合结构，即基质基板与金属地板1之间设置空气介质层。

[0044] 进一步地，电容4一端连接有第一金属连接件6，第一金属连接件6与金属贴片3通过电容4连接；电阻5连接有第二金属连接件7，第二金属连接件7与金属贴片3通过电阻5连接。本实施例中，第一金属连接件6、第二金属连接件7均为金属片，第一金属连接件6、第二金属连接件7起到使电容4和电阻5接地的作用，可采用铜片或锡质焊盘等金属结构。

[0045] 为实现金属地板1与第一金属连接件6、第二金属连接件7的连接作用，贴片天线还包括接地机构8，接地机构8一端连接于金属地板1，另一端贯穿介质层2，连接于第一金属连接件6和第二金属连接件7，本实施例中，接地机构8可采用金属探针结构，也可采用接地过孔结构，能够实现第一金属连接件6、第二金属连接件7与金属地板1的连接进而使电容4、电阻5的一端接地即可。

[0046] 电容4的电容值以及设置位置可有多种变化，本实施例中优选地，电容4的电容值为0.1‑10 pF，电阻5的阻值以及设置位置也可以有多种变化，本实施例中优选地，电阻5的阻值为10‑10000Ω。

[0047] 如图1所示，本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，金属地板1、介质层2和金属贴片3均采用矩形板结构，其中，电阻5的数量为4个，4个电阻5连接于金属贴片3的四角，且位于金属贴片3内部。电容4的数量也为4个，矩形的金属贴片3具有第一对角线和第二对角线，其中，2个电容沿第一对角线的延伸方向间隔设置，另外两个电容沿第二对角线的延伸方向间隔设置。其中，电容4与电阻5之间的间距为金属贴片3边长的0‑0.6倍，本实施例中优选地，电容4与电阻5的间距为金属贴片3边长的0.2‑0.5倍。

[0048] 为了安装电容4，金属贴片3上蚀刻有矩形缝隙9（或矩形槽），电容4和第一金属连接件6适配容置于缝隙9内，当然，作为可变换的实施方式，缝隙9也可采用诸如圆形、三角形等其它形状。

[0049] 如此设置，4个电阻两两沿矩形金属贴片3的中线对称设置，4个电容两两沿矩形金属贴片3的中线对称设置。

[0050] 为实现向贴片天线供电的作用，该贴片天线还包括馈电结构，本实施例中，馈电结构可采用微带馈电或同轴馈电等形式。

[0051] 实施例2

[0052] 本实施例提供一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，请参阅图3，该贴片天线的结构与实施例1提供的贴片天线基本相同，包括：顺次层叠设置的金属地板1、介质层2和金属贴片3，其中，金属贴片3内连接有至少一个电容4，金属贴片边缘连接有至少一个电阻5。

[0053] 具体地，本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，金属地板1、介质层2和金属贴片3均采用矩形板结构，其中，电阻5的数量为4个，4个电阻5连接于金属贴片3的四角，且位于金属贴片3内部。电容4的数量也为4个，矩形的金属贴片3具有第一中线和第二中线，其中，2个电容沿第一中线的延伸方向间隔设置，另外两个电容沿第二中线的延伸方向间隔设置。其中，电容4与金属贴片3边缘之间的垂直距离为金属贴片3边长的0‑0.45倍，本实施例中优选地，电容4与金属贴片3边缘之间的垂直距离为金属贴片3边长的0.1‑0.3倍。

[0054] 为了安装电容4，金属贴片3上蚀刻有矩形缝隙9，电容4和第一金属连接件6适配容置于缝隙9内，当然，作为可变换的实施方式，缝隙9也可采用诸如圆形、三角形等其它形状。

[0055] 如此设置，4个电阻两两沿矩形金属贴片3的中线对称设置，4个电容两两沿矩形金属贴片3的中线对称设置。

[0056] 实施例3

[0057] 本实施例提供一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，请参阅图4，该贴片天线的结构与实施例1提供的贴片天线基本相同，包括：顺次层叠设置的金属地板1、介质层2和金属贴片3，其中，金属贴片3内连接有至少一个电容4，金属贴片边缘连接有至少一个电阻5。

[0058] 具体地，本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，金属地板1、介质层2和金属贴片3均采用矩形板结构，其中，电阻5的数量为4个，矩形的金属贴片3具有第一中线和第二中线，4个电阻5分别连接于金属贴片3的第一中线和第二中线的位置，且位于金属贴片3内部边缘，从而使4个电阻5两两相对于第一中线和第二中线对称设置。电容4的数量也为4个，矩形的金属贴片3还具有第一对角线和第二对角线，其中，2个电容沿第一对角线线的延伸方向间隔设置，另外两个电容沿第二对角线线的延伸方向间隔设置，且4个电容4位于电阻5围合的空间内部。其中，电容4与最临近的金属贴片3的角落之间的间距为金属贴片3边长的0‑0.6倍，本实施例中优选地，电容4与最临近的金属贴片3的角落之间间距为金属贴片3边长的0.2‑0.6倍。

[0059] 为了安装电容4，金属贴片3上蚀刻有矩形缝隙9，电容4和第一金属连接件6适配容置于缝隙9内，当然，作为可变换的实施方式，缝隙9也可采用诸如圆形、三角形等其它形状。

[0060] 如此设置，形成了电容4与电阻5交替排布的结构，同时4个电阻两两沿矩形金属贴片3的中线对称设置，4个电容两两沿矩形金属贴片3的中线对称设置。

[0061] 实施例4

[0062] 本实施例提供一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，请参阅图5，该贴片天线的结构与实施例1提供的贴片天线基本相同，包括：顺次层叠设置的金属地板1、介质层2和金属贴片3，其中，金属贴片3内连接有至少一个电容4，金属贴片边缘连接有至少一个电阻5。

[0063] 具体地，本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，金属地板1、介质层2和金属贴片3均采用矩形板结构，其中，电阻5的数量为4个，4个电阻5分别连接于金属贴片3的四角，且位于金属贴片3内部。电容4的数量也为4个，4个电容也分别连接于金属贴片3的四角，且位于金属贴片3内部，从而得到了电容4与电阻5并排紧密安装的结构，这种结构使得贴片天线的尺寸进一步得到减小。

[0064] 本实施例中，电容4与电阻5之间的间距为0。

[0065] 为了安装电容4，金属贴片3上蚀刻有矩形缝隙9，电容4、电阻5适配容置于缝隙9内，第一金属连接件6（第二金属连接件7）设置于缝隙9外侧，当然，作为可变换的实施方式，缝隙9也可采用诸如圆形、三角形等其它形状。

[0066] 实施例5

[0067] 本实施例提供一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，请参阅图6，该贴片天线的结构与实施例1提供的贴片天线基本相同，包括：顺次层叠设置的金属地板1、介质层2和金属贴片3，其中，金属贴片3内连接有至少一个电容4，金属贴片边缘连接有至少一个电阻5。

[0068] 具体地，本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，金属地板1、介质层2和金属贴片3均采用矩形板结构，其中，电阻5的数量为4个，矩形的金属贴片3具有第一中线和第二中线，4个电阻5分别连接于金属贴片3第一中线和第二中线的位置，且位于金属贴片3的边缘内部。电容4的数量也为4个，且4个电容分别对应于每个电阻的位置连接于金属贴片3内部边缘，从而得到了电容4与电阻5并排紧密安装的结构，这种结构使得贴片天线的尺寸进一步得到减小。

[0069] 本实施例中，电容4与电阻5之间的间距为0。

[0070] 为了安装电容4，金属贴片3上蚀刻有矩形缝隙9，电容4、电阻5适配容置于缝隙9内，第一金属连接件6（第二金属连接件7）设置于缝隙9外侧，且部分位于金属贴片3外部，当然，作为可变换的实施方式，缝隙9也可采用诸如圆形、三角形等其它形状。

[0071] 实施例6

[0072] 本实施例提供一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，请参阅图7，该贴片天线的结构与实施例1提供的贴片天线基本相同，包括：顺次层叠设置的金属地板1、介质层2和金属贴片3，其中，金属贴片3内连接有至少一个电容4，金属贴片边缘连接有至少一个电阻5。

[0073] 具体地，本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，金属地板1、介质层2和金属贴片3均采用圆形板结构，电阻5的数量为4个，圆形的金属贴片3具有相互垂直的第一直径和第二直径，4个电阻中，2个电阻沿金属贴片3的第一直径的延伸方向分别连接于金属贴片3的外侧，另外2个电阻沿第二直径的延伸方向分别连接于金属贴片3的外侧，4个电阻两两相对于第一直径、第二直径对称设置。电容4的数量也为4个，4个电容中，2个电容沿金属贴片3的第一直径的延伸方向间隔分布于金属贴片3内部，另外2个电容沿第二直径的延伸方向间隔分布于金属贴片3内部，如此，4个电容也两两相对于第一直径、第二直径对称设置，且电容4设置于4个电阻5围合的空间内。

[0074] 为了安装电容4，金属贴片3上蚀刻有矩形缝隙9，电容4和第一金属连接件6适配容置于缝隙9内，当然，作为可变换的实施方式，缝隙9也可采用诸如圆形、三角形等其它形状。

[0075] 实施例7

[0076] 本实施例提供一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，请参阅图8，该贴片天线的结构与实施例1提供的贴片天线基本相同，包括：顺次层叠设置的金属地板1、介质层2和金属贴片3，其中，金属贴片3内连接有至少一个电容4，金属贴片边缘连接有至少一个电阻5。

[0077] 具体地，本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，金属地板1、介质层2和金属贴片3均采用圆形板结构，电阻5的数量为4个，圆形的金属贴片3具有相互垂直的第一直径和第二直径，4个电阻中，2个电阻沿金属贴片3的第一直径的延伸方向分别连接于金属贴片3的外侧，另外2个电阻沿第二直径的延伸方向分别连接于金属贴片3的外侧，4个电阻两两相对于第一直径、第二直径对称设置。

[0078] 金属贴片3还具有相互垂直的第三直径和第四直径，其中，电容4的数量也为4个，4个电容中，2个电容沿金属贴片3的第三直径的延伸方向间隔分布于金属贴片3内部，另外2个电容沿第四直径的延伸方向间隔分布于金属贴片3内部，且，4个电容两两相对第一直径、第二直径对称设置，从而得到了电容、电阻顺次交替分布的排布方式。

[0079] 为了安装电容4，金属贴片3上蚀刻有矩形缝隙9，电容4和第一金属连接件6适配容置于缝隙9内，当然，作为可变换的实施方式，缝隙9也可采用诸如圆形、三角形等其它形状。

[0080] 实施例8

[0081] 本实施例提供一种基于电容电阻加载的小型化贴片天线，请参阅图9，该贴片天线的结构与实施例1提供的贴片天线基本相同，包括：顺次层叠设置的金属地板1、介质层2和金属贴片3，其中，金属贴片3内连接有至少一个电容4，金属贴片边缘连接有至少一个电阻5。

[0082] 具体地，本实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，金属地板1、介质层2和金属贴片3均采用圆形板结构，电阻5的数量为4个，圆形的金属贴片3具有相互垂直的第一直径和第二直径，4个电阻中，2个电阻沿金属贴片3的第一直径的延伸方向分别连接于金属贴片3的外侧，另外2个电阻沿第二直径的延伸方向分别连接于金属贴片3的外侧，4个电阻两两相对于第一直径、第二直径对称连接于金属贴片3外侧。电容4的数量也为4个，且4个电容分别对应于每个电阻的位置连接于金属贴片3外侧，从而得到了电容4与电阻5并排紧密安装的结构，这种结构使得贴片天线的尺寸进一步得到减小。第一金属连接件6（第二金属连接件7）设置于电容4（电阻5）远离金属贴片3的一端。

[0083] 实验例

[0084] 1、测试实施例1提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的带宽及增益随电阻变化的仿真曲线。

[0085] 测试结果如图10‑图11所示，从图中可见，在不同阻值的电阻5加载下，贴片天线的带宽（S11<‑10dB）随着电阻阻值的减小而逐渐增大，同时增益也在逐渐降低。而将电阻5设置于金属贴片3的四角，电阻5起到吸收辐射能量的作用，天线增益降低，品质因数Q值下降，从而实现天线带宽变宽的效果。因此，可根据不同的需求，通过采用合适的电阻取值以及电阻的设置位置，可解决实际应用中贴片天线的带宽不足和增益太大导致辐射范围太广的问题。

[0086] 2、测试实施例1提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线的S11曲线随电容位置变化的仿真曲线。

[0087] 测试结果如图12所示，从图中可以看出，通过设定不同的电容4与电阻5之间的间距L，即设置不同的电容位置，使得天线的谐振频率不同，具体地，随着L值从5.2mm减小到3.2mm，谐振频率变小，若需将谐振频率变大到5.8GHz，则可通过将贴片尺寸变小，即L值越小，在谐振频率匹配时，贴片天线的尺寸越小。

[0088] 综上，本申请实施例提供的基于电容电阻加载的小型化贴片天线，通过加载电阻5，实现了对贴片天线增益的调节，拓宽了贴片天线的太宽，与此同时，通过加载电容4，改变了电流分布，延长了电流有效流动路径，使天线的谐振频率下降，而通过调小贴片天线的尺寸，既增大了天线的谐振频率，又实现了贴片天线小型化的技术效果。该贴片天线解决了传统微带天线尺寸大、带宽窄的问题，可根据实际应用要求调解电容4、电阻5的电容值、电阻值以及在金属贴片3上的位置，从而对贴片天线的增益、带宽及尺寸进行灵活调整，使之应用范围更广。

[0089] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。