申请/专利权人：重庆大学

申请日：2021-08-04

公开（公告）日：2024-04-26

公开（公告）号：CN113571913B

主分类号：H01Q9/04

分类号：H01Q9/04;H01Q1/00;H01Q1/24;H01Q23/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.26#授权;2021.11.16#实质审查的生效;2021.10.29#公开

摘要：本发明提供一种突破Bode‑Fano极限的有源电小发射天线，包括第一金属地板，以及设置在所述第一金属地板上且相互垂直的电小近场谐振寄生天线单元、负反馈放大电路单元，所述电小近场谐振寄生天线单元及负反馈放大电路单元均垂直于所述第一金属地板；用于传输和辐射信号的电小近场谐振寄生天线单元与所述负反馈放大电路单元连接；本发明通过将电小天线巧妙的嵌入运算放大器反馈电路中，可显著增加电小天线的有效增益，进而突破其无源Bode‑Fano极限，而且不消耗任何额外的空间。

主权项：1.一种突破Bode-Fano极限的有源电小发射天线，其特征在于，包括第一金属地板（1），以及设置在所述第一金属地板（1）上且相互垂直的电小近场谐振寄生天线单元（2）、负反馈放大电路单元（3），所述电小近场谐振寄生天线单元（2）及负反馈放大电路单元（3）均垂直于所述第一金属地板（1）；用于传输和辐射信号的电小近场谐振寄生天线单元（2）与所述负反馈放大电路单元（3）连接；所述电小近场谐振寄生天线单元（2）包括第一介质基板（4），以及设置在所述第一介质基板（4）正面上的激励组件（5）、寄生辐射组件（6），所述激励组件（5）与寄生辐射组件（6）相互平行，所述寄生辐射组件（6）与所述负反馈放大电路单元（3）连接；所述负反馈放大电路单元（3）包括第二金属地板（7）、第二介质基板（8），以及设置在所述第二介质基板（8）正面上的运算放大器芯片（9）、反馈电路组件（10）、匹配电路组件（11）、第一偏置电路组件（12）、第二偏置电路组件（13）、输入端贴片（14）、输出端贴片（15），所述第二金属地板（7）贴设在所述第二介质基板（8）的背面；所述反馈电路组件（10）、匹配电路组件（11）、第一偏置电路组件（12）、第二偏置电路组件（13）以及输入端贴片（14）的一端、输出端贴片（15）的一端均与所述运算放大器芯片（9）连接；所述输入端贴片（14）、输出端贴片（15）的另一端均与所述激励组件（5）连接；所述寄生辐射组件（6）包括对称贴设在所述第一介质基板（4）上的第一L形贴片（16）、第二L形贴片（17），所述第一L形贴片（16）与第二L形贴片（17）的竖边均与所述第一金属地板（1）垂直设置；所述第一L形贴片（16）与第二L形贴片（17）竖边的自由端均与所述第一金属地板（1）连接，所述第一L形贴片（16）及第二L形贴片（17）横边均贴设在所述第一介质基板（4）远离所述第一金属地板（1）的一端，且所述第一L形贴片（16）与第二L形贴片（17）横边的自由端分别与第一贴片电容（18）的两端连接，所述第一贴片电容（18）贴设在所述第一L形贴片（16）与第二L形贴片（17）横边之间的第一介质基板（4）上；所述激励组件（5）包括贴设在所述第一介质基板（4）上的第一贴片（19）及第二贴片（20），所述第一贴片（19）包括第一竖边（21）、第一横边（22）、第二竖边（23），所述第二贴片（20）包括第三竖边（24）、第二横边（25）、第四竖边（26）、第三横边（27）；所述第一竖边（21）的底端与欧姆同轴馈电（28）的内导体连接，所述欧姆同轴馈电（28）外导体与第一金属地板（1）连接，所述第一竖边（21）的顶端与所述第一横边（22）的一端连接，所述第一横边（22）的另一端与所述第二竖边（23）的底端连接，所述第二竖边（23）的顶端与所述负反馈放大电路单元（3）的输入端贴片（14）连接；所述第三竖边（24）的底端与所述第一金属地板（1）连接，所述第三竖边（24）的顶端与所述第二横边（25）的一端连接，所述第二横边（25）的另一端与所述第四竖边（26）的底端连接，所述第四竖边（26）的顶端与所述第三横边（27）的一端连接，所述第三横边（27）的另一端与所述负反馈放大电路单元（3）的输出端贴片（15）连接；所述反馈电路组件（10）包括用于调节所述负反馈放大电路单元（3）输出增益的反馈电阻（29）与可调分压电阻（30），所述反馈电阻（29）与可调分压电阻（30）并联，所述反馈电路组件（10）的一端与所述运算放大器芯片（9）连接，所述反馈电路组件（10）的另一端与反馈回路组件（31）连接；所述匹配电路组件（11）包括用于匹配源端欧姆阻抗和放大器输入阻抗的匹配电阻（32）；用于驱动运算放大器芯片（9）工作的第一偏置电路组件（12）及第二偏置电路组件（13）均由三个并联放置的第二贴片电容（33）、第四贴片电容（34）、第三贴片电容（35）组成，所述第一偏置电路组件（12）及第二偏置电路组件（13）的一端分别与直流电源VS+、VS-连接，所述第一偏置电路组件（12）及第二偏置电路组件（13）的另一端均与运算放大器芯片（9）连接；所述输入端贴片（14）的另一端与所述第二竖边（23）的顶端连接，所述输出端贴片（15）的另一端与所述第三横边（27）的一端连接；所述反馈回路组件（31）包括第三贴片（36）、第四贴片（37）、金属通孔（38）；所述第三贴片（36）贴设在所述第一介质基板（4）的正面，所述第四贴片（37）的一端贴设在所述第二介质基板（8）的背面，所述第二金属地板（7）上开设有用于避让所述第四贴片（37）的环形槽（39），所述第三贴片（36）的一端与所述第一L形贴片（16）连接，所述第三贴片（36）的另一端与所述第四贴片（37）的一端连接；所述第二介质基板（8）上开设有金属通孔（38），所述金属通孔（38）的一端与第四贴片（37）连接，所述金属通孔（38）的另一端与所述反馈电路组件（10）连接。

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百度查询： 重庆大学 一种突破Bode-Fano极限的有源电小发射天线

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