小尺寸寬帶圓極化貼片天線的制作方法
【專利說明】
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及天線，尤其涉及天線中的一種小尺寸寬帶圓極化貼片天線。
[0002]【【背景技術(shù)】】
近年來，隨著衛(wèi)星定位通信系統(tǒng)(如GPS，北斗)的快速發(fā)展，圓極化貼片天線得到越來越多的關(guān)注。圓極化貼片天線具有尺寸小、重量輕、低剖面、易于加工、對(duì)天氣環(huán)境適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。而隨著無線通信終端設(shè)備的體積不斷變小，對(duì)天線的尺寸也有更高要求。為此，設(shè)計(jì)人員提出了很多方案來實(shí)現(xiàn)天線的小型化。對(duì)于圓極化貼片天線來說，實(shí)現(xiàn)小型化的主要方法有兩種，第一:通過在貼片上挖各種形狀的槽來減小天線的尺寸。第二:將貼片覆在高介電常數(shù)的材料(如陶瓷)上來減小天線的尺寸。
[0003]雖然這些方法能夠有效的減小圓極化貼片天線的尺寸，卻使得圓極化貼片天線的工作帶寬變得很窄，從而影響了天線的性能并增加了在實(shí)際應(yīng)用中的調(diào)試難度。
[0004]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種小尺寸寬帶圓極化貼片天線。
[0005]本發(fā)明提供了一種小尺寸寬帶圓極化貼片天線，包括金屬微帶貼片、金屬接地板和位于所述金屬微帶貼片、金屬接地板之間的介質(zhì)板，所述介質(zhì)板設(shè)有連接所述金屬微帶貼片、金屬接地板的金屬化孔，所述金屬微帶貼片為方形，所述金屬微帶貼片的四個(gè)角分別設(shè)有沿其對(duì)角線方向延伸設(shè)置的第一矩形槽孔、第二矩形槽孔、第三矩形槽孔和第四矩形槽孔，所述金屬微帶貼片設(shè)有將其一分為二的第五矩形槽孔，通過所述第五矩形槽孔將所述金屬微帶貼片分為第一金屬微帶貼片和第二金屬微帶貼片，其中，所述第一矩形槽孔、第二矩形槽孔位于所述第一金屬微帶貼片上，所述第一矩形槽孔、第二矩形槽孔的夾角為90度，所述第三矩形槽孔、第四矩形槽孔位于所述第二金屬微帶貼片上，所述第三矩形槽孔、第四矩形槽孔的夾角為90度，所述第一金屬微帶貼片位于所述第一矩形槽孔的位置處延伸有第一短截線，所述第一金屬微帶貼片位于所述第二矩形槽孔的位置處延伸有第二短截線，所述第二金屬微帶貼片位于所述第三矩形槽孔的位置處延伸有第三短截線，所述第二金屬微帶貼片位于所述第四矩形槽孔的位置處延伸有第四短截線。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一短截線、第二短截線、第三短截線和第四短截線的長(zhǎng)度各不相等，其中，所述第一短截線的長(zhǎng)度大于所述第二短截線的長(zhǎng)度，所述第三短截線的長(zhǎng)度大于所述第四短截線的長(zhǎng)度。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬微帶貼片為正方形，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，所述第一短截線包括于所述第一矩形槽孔的位置處分別向所述第一金屬微帶貼片的兩邊延伸的第一矩形金屬尾狀物和第二矩形金屬尾狀物，所述第一矩形金屬尾狀物的長(zhǎng)度為L(zhǎng)I，所述第二矩形金屬尾狀物的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2，其中，L1=L2=0.4?0.8L。
[0008]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬微帶貼片為正方形，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，所述第二短截線包括于所述第二矩形槽孔的位置處分別向所述第一金屬微帶貼片的兩邊延伸的第三矩形金屬尾狀物和第四矩形金屬尾狀物，所述第三矩形金屬尾狀物的長(zhǎng)度為L(zhǎng)3，所述第四矩形金屬尾狀物的長(zhǎng)度為L(zhǎng)4，其中，L3=L4〈0.3L。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬微帶貼片為正方形，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，所述第三短截線包括于所述第三矩形槽孔的位置處分別向所述第二金屬微帶貼片的兩邊延伸的第五矩形金屬尾狀物和第六矩形金屬尾狀物，所述第五矩形金屬尾狀物的長(zhǎng)度為L(zhǎng)5，所述第六矩形金屬尾狀物的長(zhǎng)度為L(zhǎng)6，其中，L5=L6〈0.3L。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬微帶貼片為正方形，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，所述第四短截線包括于所述第四矩形槽孔的位置處分別向所述第二金屬微帶貼片的兩邊延伸的第七矩形金屬尾狀物和第八矩形金屬尾狀物，所述第七矩形金屬尾狀物的長(zhǎng)度為L(zhǎng)7，所述第八矩形金屬尾狀物的長(zhǎng)度為L(zhǎng)8，其中，L7= 0.4?0.7L，L8= 0.15?0.5L。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬接地板為方形，所述金屬接地板的邊長(zhǎng)大于所述金屬微帶貼片的邊長(zhǎng)，所述金屬接地板設(shè)有第六矩形槽孔，所述第六矩形槽孔位于所述第五矩形槽孔的正下方，所述第一金屬微帶貼片與所述第二金屬微帶貼片沿所述第五矩形槽孔對(duì)稱設(shè)置。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬微帶貼片為正方形，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，所述金屬接地板為正方形，其邊長(zhǎng)為G，所述第六矩形槽孔的槽長(zhǎng)為L(zhǎng)12，其中，G>L，L12= 0.8?1.2L。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一金屬微帶貼片上設(shè)有同軸饋點(diǎn)，所述金屬接地板上設(shè)有同軸接線口，所述金屬化孔位于所述第一金屬微帶貼片上的孔口為第一矩形金屬化孔口，所述金屬化孔位于所述金屬接地板上的孔口為第二矩形金屬化孔口，所述第一矩形金屬化孔口與所述第一矩形槽孔、第二矩形槽孔的延長(zhǎng)線相交，所述金屬微帶貼片為正方形，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，所述第一矩形金屬化孔口的槽長(zhǎng)為L(zhǎng)9，其中，L9= 0.2?0.6L。
[0014]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述金屬微帶貼片為正方形，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，所述第一矩形槽孔、第二矩形槽孔、第三矩形槽孔和第四矩形槽孔沿所述金屬微帶貼片的對(duì)角方向的槽長(zhǎng)均相等，并均為L(zhǎng)13，其中，L13= 0.2?0.5L。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:通過上述方案，可激勵(lì)出兩個(gè)相互垂直，幅度相等并且相位相差近似90度的表面電流，從而產(chǎn)生圓極化波，能夠在兩個(gè)相鄰的頻點(diǎn)都激勵(lì)出圓極化波，從而在保證小型化的同時(shí)，還大幅增加了工作帶寬，提高了天線的性能，并降低了在實(shí)際應(yīng)用中的調(diào)試難度。
[0016]【【附圖說明】】
圖1是本發(fā)明一種小尺寸寬帶圓極化貼片天線的主視圖；
圖2是本發(fā)明所述小尺寸寬帶圓極化貼片天線的右視圖；
圖3是本發(fā)明所述小尺寸寬帶圓極化貼片天線的后視圖；
圖4是本發(fā)明所述小尺寸寬帶圓極化貼片天線的表面電流流向示意圖；
圖5是對(duì)本發(fā)明所述小尺寸寬帶圓極化貼片天線進(jìn)行測(cè)試的駐波比與軸比(最大輻射方向上)隨頻率變化曲線圖。
[0017]【【具體實(shí)施方式】】
下面結(jié)合【附圖說明】及【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0018]圖1至圖5中的附圖標(biāo)號(hào)為:金屬微帶貼片I ;第一金屬微帶貼片101 ;第二金屬微帶貼片102 ;第五矩形槽孔103 ;第一矩形金屬尾狀物11 ;第二矩形金屬尾狀物12 ;第三矩形金屬尾狀物13 ;第四矩形金屬尾狀物14 ;第五矩形金屬尾狀物15 ;第六矩形金屬尾狀物16 ;第七矩形金屬尾狀物17 ;第八矩形金屬尾狀物18 ;第一矩形槽孔191 ;第二矩形槽孔192 ;第三矩形槽孔193 ;第四矩形槽孔194 ;金屬化孔2 ;第一矩形金屬化孔口 21 ;第二矩形金屬化孔口 22 ;金屬接地板3 ;第六矩形槽孔31 ;同軸饋點(diǎn)41 ;同軸接線口 42 ;同軸線5。
[0019]如圖1至圖4所示，一種小尺寸寬帶圓極化貼片天線，包括金屬微帶貼片1、金屬接地板3和位于所述金屬微帶貼片1、金屬接地板3之間的介質(zhì)板，所述介質(zhì)板可以為F4BM、FR4、CER-10、陶瓷等，所述介質(zhì)板設(shè)有連接所述金屬微帶貼片1、金屬接地板3的金屬化孔2，所述金屬微帶貼片I為方形，所述金屬接地板3也為方形，并且，所述金屬接地板3的邊長(zhǎng)要大于所述金屬微帶貼片I的邊長(zhǎng)，其中，所述金屬微帶貼片I可以優(yōu)選為正方形，其邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，所述金屬接地板3可以優(yōu)選為正方形，其邊長(zhǎng)為G，則G>L。
[0020]如圖1至圖4所示，所述金屬微帶貼片I的四個(gè)角分別設(shè)有沿其對(duì)角線方向延伸設(shè)置的第一矩形槽孔191、第二矩形槽孔192、第三矩形槽孔193和第四矩形槽孔194，即第一矩形槽孔191、第二矩形槽孔192、第三矩形槽孔193和第四矩形槽孔194相當(dāng)于所述金屬微帶貼片I的二條對(duì)角線的四個(gè)端，所述金屬微帶貼片I設(shè)有將其一分為二的第五矩形槽孔103，通過所述第五矩形槽孔103將所述金屬微帶貼片I分為第一金屬微帶貼片101和第二金屬微帶貼片102，具體為，通過所述第五矩形槽孔103將正方形的所述金屬微帶貼片I分為矩形的第一金屬微帶貼片101