專利名稱:緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及天線,尤其涉及一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線。技術(shù)背景一切無(wú)線電通信、廣播、雷達(dá)、導(dǎo)航等工程系統(tǒng)都是利用無(wú)線電波來(lái)進(jìn)行工作的,而天線是無(wú)線電波的出口和入口,擔(dān)負(fù)著電磁波發(fā)射與接收的重任?,F(xiàn)代天線設(shè)計(jì)的核心問題就是使天線滿足新系統(tǒng)中更為苛刻的技術(shù)要求,并且超越原有天線形式。微帶天線由于具有剖面低、重量輕、體積小、易于共形和批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于測(cè)量和通訊各個(gè)領(lǐng)域。但微帶天線有其固有缺陷,即其阻抗帶寬較窄,典型的頻帶寬度從百分之零點(diǎn)幾到百分之幾,所以微帶天線的窄頻帶特性成了限制其應(yīng)用的主要障礙,因此展寬微帶天線的帶寬具有十分重要的意義。隨著無(wú)線通信量的急劇增長(zhǎng),使得通信系統(tǒng)不斷更新和擴(kuò)容。為減小天線間的干擾并降低成本,要求天線能同時(shí)滿足多個(gè)系統(tǒng)的通信要求。1.8 GHz頻段是全球免費(fèi)使用的ISM頻段,許多標(biāo)準(zhǔn)如藍(lán)牙、802.1lb和Zigbee。為了避免眾多技術(shù)在這個(gè)頻段造成干擾等一系列問題,特別在802.1la中增加了 5.8GHz頻段。。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)線局域網(wǎng)中頻帶窄、損耗大的不足,提供一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線。為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線包括微帶基板、蝶形微帶輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線;微帶基板上表面設(shè)有倒凹坑形輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線;蝶形微帶輻射貼片包括兩個(gè)異向開口的C型傳輸線和金屬傳輸線組成,金屬傳輸線兩端連接C型傳輸線的中心。金屬傳輸線中心與阻抗匹配輸入微帶線一端相連,阻抗匹配輸入微帶線另一端與微帶基板底端相連。所述的微帶基板為FR4材料。所述的微帶基板的長(zhǎng)為50mm 60mm,寬為50mm 60mm。所述的C型傳輸線的寬度為IOmm 15mm,高度30mm 35mm,微帶線寬度為Imm 2mm。所述的金屬傳輸線的長(zhǎng)度為IOmm 12mm,微帶線寬度為Imm 2mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線與蝶形微帶輻射貼片采用微帶線饋電連接,特性阻抗為50 Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線的寬度為Imm 2mm。本實(shí)用新型工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性、損耗低、成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作。
圖1是緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線的結(jié)構(gòu)圖;圖2是緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線插入損耗曲線圖;[0012]圖3是緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線在1.5GHz時(shí)的E面輻射方向圖;圖4是緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線在1.5GHz時(shí)的H面輻射方向圖。
具體實(shí)施方式
緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線包括微帶基板1、蝶形微帶輻射貼片2、阻抗匹配輸入微帶線5 ;微帶基板I上表面設(shè)有倒凹坑形輻射貼片2和阻抗匹配輸入微帶線5 ;蝶形微帶輻射貼片2包括兩個(gè)異向開口的C型傳輸線3和金屬傳輸線4組成,金屬傳輸線4兩端連接C型傳輸線3的中心。金屬傳輸線4中心與阻抗匹配輸入微帶線5 —端相連,阻抗匹配輸入微帶線5另一端與微帶基板I底端相連。所述的微帶基板I為FR4材料。所述的微帶基板I的長(zhǎng)為50mm 60mm,寬為50mm 60mm。所述的C型傳輸線3的寬度為IOmm 15mm,高度30mm 35mm,微帶線寬度為Imm 2mm。所述的金屬傳輸線4的長(zhǎng)度為IOmm 12mm,微帶線寬度為Imm 2mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線5與蝶形微帶輻射貼片2采用微帶線饋電連接,特性阻抗為50 Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線5的寬度為1_ 2_。實(shí)施例1緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線:選擇介電常數(shù)為4.4的FR4材料制作微帶基板,厚度為1.6 mm。微帶基板的長(zhǎng)為50mm,寬為50mm。C型傳輸線的寬度為13mm,高度33mm,微帶線寬度為2mm。所述的金屬傳輸線的長(zhǎng)度為11_,微帶線寬度為2_。阻抗匹配輸入微帶線與蝶形微帶輻射貼片采用微帶線饋電連接,特性阻抗為50 Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線的寬度為Imm 2_。運(yùn)用軟件對(duì)緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線的插入損耗曲線和增益等輻射特性進(jìn)行了仿真測(cè)量所得的緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線的插入損耗曲線如圖2。由圖2可見,在1.3716^2.0651GHz范圍內(nèi)插入損耗小于_10dB。圖3-圖4所示為緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線分別在1.5GHz時(shí)的輻射方向圖和輻射方向圖,在頻率為1.5GHz時(shí)的增益為1.9dBi,半功率波瓣寬度 為85.1°。
權(quán)利要求1.一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線,其特征在于包括微帶基板(I)、蝶形微帶輻射貼片(2)、阻抗匹配輸入微帶線(5);微帶基板(I)上表面設(shè)有倒凹坑形輻射貼片(2 )和阻抗匹配輸入微帶線(5 );蝶形微帶輻射貼片(2 )包括兩個(gè)異向開口的C型傳輸線(3)和金屬傳輸線(4)組成,金屬傳輸線(4)兩端連接C型傳輸線(3)的中心,金屬傳輸線(4)中心與阻抗匹配輸入微帶線(5)—端相連,阻抗匹配輸入微帶線(5)另一端與微帶基板(I)底端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線,其特征在于所述的微帶基板(I)為FR4材料。
3.如權(quán)利要求1所述的一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線,其特征在于所述的微帶基板(I)的長(zhǎng)為50mm 60mm,寬為50mm 60mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線,其特征在于所述的C型傳輸線(3)的寬度為IOmm 15mm,高度30mm 35mm,微帶線寬度為Imm 2mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線,其特征在于所述的金屬傳輸線(4)的長(zhǎng)度為IOmm 12mm,微帶線寬度為Imm 2mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線,其特征在于所述的阻抗匹配輸入微帶線(5)與蝶形微帶輻射貼片(2)采用微帶線饋電連接,特性阻抗為50 Ω。
7.如權(quán)利要求1所述的一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線,其特征在于所述的阻抗匹配輸入微帶線(5)的寬度為Imm 2mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種緊湊型共面波導(dǎo)饋電的移動(dòng)通信微帶天線。它包括微帶基板、蝶形微帶輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線;微帶基板上表面設(shè)有倒凹坑形輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線;蝶形微帶輻射貼片包括兩個(gè)異向開口的C型傳輸線和金屬傳輸線組成,金屬傳輸線兩端連接C型傳輸線的中心。金屬傳輸線中心與阻抗匹配輸入微帶線一端相連,阻抗匹配輸入微帶線另一端與微帶基板底端相連。本實(shí)用新型工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性、損耗低、成本低,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作。
文檔編號(hào)H01Q9/04GK202977732SQ20122059902
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月14日
發(fā)明者孫長(zhǎng)暉, 李九生, 宋美靜 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院