拱形開槽式微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種拱形開槽式微帶天線。它包括基板，矩形輻射貼片，半圓形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，矩形金屬接地板；基板的表面設(shè)有矩形輻射貼片，半圓形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線；基板的背面設(shè)有矩形金屬接地板；矩形輻射貼片和半圓形輻射貼片上設(shè)有左側(cè)矩形開槽，右側(cè)矩形開槽，山字型開槽，矩形輻射貼片的一端與半圓形輻射貼片相連，矩形輻射貼片的另一端與阻抗匹配輸入傳輸線相連，阻抗匹配輸入傳輸線的一端與矩形輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，矩形金屬接地板與基板的底端相連。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，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，制作方便。
【專利說明】 拱形開槽式微帶天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及一種拱形開槽式微帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]早在20世紀(jì)50年代印制天線就構(gòu)想出來了，它包括微帶天線貼片形式和貼片陣列形式。這種天線是用金屬貼片部分進(jìn)行輻射，而且能和印刷電路一同制作。到20世紀(jì)70年代，這種天線才受到廣泛重視，對(duì)它的研究開始深入起來，在這段時(shí)期出現(xiàn)了很多有意義的設(shè)計(jì)和天線結(jié)構(gòu)。由于使用介質(zhì)基片，可選擇介電常數(shù)的介質(zhì)基板非常容易，而且這種天線機(jī)械性能和吸熱性能優(yōu)越，這種天線得到迅速發(fā)展。微帶天線屬于諧振天線，它是由介質(zhì)基板分隔開兩層平行的金屬貼片構(gòu)成，下層的金屬貼片相當(dāng)于地面的作用。微帶天線的饋電方式有兩種，分為微帶線饋電和同軸線饋電。工作時(shí)，在上層金屬貼片和下層接地板之間激勵(lì)起射頻電磁場(chǎng)，然后由上層和下層貼片之間的縫隙向外輻射，在這個(gè)意義上可以說，微帶天線也可看作為一種縫隙天線。通常微帶天線的厚度與其波長(zhǎng)相比是很小的，因而它實(shí)現(xiàn)了一維小型化，屬于電小天線的一類。微帶天線以其重量輕、體積小、成本低、平面結(jié)構(gòu)、可以和集成電路兼容等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)和軍事等方面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)在無線局域網(wǎng)中損耗大，增益低的不足，提供一種拱形開槽式微帶天線。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]拱形開槽式微帶天線包括基板，矩形輻射貼片，半圓形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，矩形金屬接地板；基板的表面設(shè)有矩形輻射貼片，半圓形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線；基板的背面設(shè)有矩形金屬接地板；矩形輻射貼片和半圓形輻射貼片上設(shè)有左側(cè)矩形開槽，右側(cè)矩形開槽，山字型開槽，矩形輻射貼片的一端與半圓形輻射貼片相連，矩形輻射貼片的另一端與阻抗匹配輸入傳輸線相連，阻抗匹配輸入傳輸線的一端與矩形輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，矩形金屬接地板與基板的底端相連。
[0006]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料,基板的長(zhǎng)度為40mm?42mm,寬度為26mm?28mm。所述的矩形福射貼片的長(zhǎng)度為18mm?20mm,寬度為5mm?6mm。所述的半圓形福射貼片的半徑為9mm?10mm。所述的左側(cè)矩形開槽的長(zhǎng)度為9mm?IOmm,寬度為0.5mm?
0.75mm。所述的右側(cè)矩形開槽的長(zhǎng)度為9mm?10mm,寬度為0.5mm?0.75mm。所述的山字型開槽總長(zhǎng)度為9mm?IOmm,總高度為12mm?13mm,開槽寬度為0.5mm?0.75mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為13mm?14mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為10mm?Ilmm,寬度為24mm?26mm。
[0007]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，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，制作方便。【專利附圖】

【附圖說明】:
[0008]圖1是拱形開槽式微帶天線的正面結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2是拱形開槽式微帶天線的背面結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖3是拱形開槽式微帶天線的損耗圖；
[0011]圖4是拱形開槽式微帶天線在4.5GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
[0012]圖5是拱形開槽式微帶天線在4.5GHz時(shí)的H面福射方向圖；
[0013]圖6是拱形開槽式微帶天線在5.4GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
[0014]圖7是拱形開槽式微帶天線在5.4GHz時(shí)的H面福射方向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1?2所示，拱形開槽式微帶天線包括基板1，矩形輻射貼片2，半圓形輻射貼片3，阻抗匹配輸入傳輸線7，矩形金屬接地板8 ;基板I的表面設(shè)有矩形輻射貼片2，半圓形輻射貼片3，阻抗匹配輸入傳輸線7 ;基板I的背面設(shè)有矩形金屬接地板8 ;矩形輻射貼片2和半圓形輻射貼片3上設(shè)有左側(cè)矩形開槽4，右側(cè)矩形開槽5，山字型開槽6，矩形輻射貼片2的一端與半圓形輻射貼片3相連，矩形輻射貼片2的另一端與阻抗匹配輸入傳輸線7相連，阻抗匹配輸入傳輸線7的一端與矩形輻射貼片2相連，阻抗匹配輸入傳輸線7的另一端與基板I的底端相連，矩形金屬接地板8與基板I的底端相連。
[0016]所述的基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板I的長(zhǎng)度為40mm?42mm,寬度為26mm?28mm。所述的矩形福射貼片2的長(zhǎng)度為18mm?20mm,寬度為5mm?6mm。所述的半圓形福射貼片3的半徑為9mm?10mm。所述的左側(cè)矩形開槽4的長(zhǎng)度為9mm?IOmm,寬度為0.5mm?0.75_。所述的右側(cè)矩形開槽5的長(zhǎng)度為9_?IOmm,寬度為0.5mm?0.75_。所述的山字型開槽6總長(zhǎng)度為9mm?IOmm,總高度為12mm?13mm,開槽寬度為0.5mm?
0.75mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線7的長(zhǎng)度為13mm?14mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的矩形金屬接地板8的長(zhǎng)度為IOmm?Ilmm,寬度為24mm?26mm。
[0017]實(shí)施例1
[0018]拱形開槽式微帶天線:
[0019]選擇介電常數(shù)為4.2的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1.7mm?；宓拈L(zhǎng)度為40mm,寬度為26mm。矩形福射貼片的長(zhǎng)度為18mm,寬度為5mm。半圓形福射貼片的半徑為9mm。左側(cè)矩形開槽的長(zhǎng)度為9mm，寬度為0.5mm。右側(cè)矩形開槽的長(zhǎng)度為9mm，寬度為0.5mm。山字型開槽總長(zhǎng)度為9mm,總高度為12mm,開槽寬度為0.5mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為13mm,寬度為1mm。矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為IOmm,寬度為24mm。拱形開槽式微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試，所得的插入損耗曲線如附圖3。由圖可見，-1OdB以下的工作頻段分別為3.6GHz?4.7GHz，5.17GHz?5.56GHz。圖4-5所示為拱形開槽式微帶天線在4.5GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為4.5GHz時(shí)，增益為2.7dBi，半功率波瓣寬度為77°。圖6-7所示為拱形開槽式微帶天線在5.4GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為5.4GHz時(shí)，增益為4.1dBi，半功率波瓣寬度為90.7°。
【權(quán)利要求】
1.一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于包括基板(I)，矩形輻射貼片(2)，半圓形輻射貼片(3)，阻抗匹配輸入傳輸線(7)，矩形金屬接地板(8);基板(I)的表面設(shè)有矩形輻射貼片(2)，半圓形輻射貼片(3)，阻抗匹配輸入傳輸線(7);基板(I)的背面設(shè)有矩形金屬接地板(8);矩形輻射貼片(2)和半圓形輻射貼片(3)上設(shè)有左側(cè)矩形開槽(4)，右側(cè)矩形開槽(5)，山字型開槽(6)，矩形輻射貼片(2)的一端與半圓形輻射貼片(3)相連，矩形輻射貼片(2)的另一端與阻抗匹配輸入傳輸線(7)相連，阻抗匹配輸入傳輸線(7)的一端與矩形輻射貼片(2)相連，阻抗匹配輸入傳輸線(7)的另一端與基板(I)的底端相連，矩形金屬接地板(8)與基板(I)的底端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料,基板(I)的長(zhǎng)度為40mm~42mm,寬度為26mm~28mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于所述的矩形輻射貼片(2)的長(zhǎng)度為18謹(jǐn)~2Ctam,寬度為5謹(jǐn)~6謹(jǐn)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于所述的半圓形輻射貼片(3)的半徑為9mm~10mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于所述的左側(cè)矩形開槽(4)的長(zhǎng)度為9mm~ICtam,寬度為0.5謹(jǐn)~0.75謹(jǐn)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于所述的右側(cè)矩形開槽(5)的長(zhǎng)度為9mm~ICtam,寬度為0.5謹(jǐn)~0.75謹(jǐn)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于所述的山字型開槽(6)總長(zhǎng)度為9mm~1Omm,總高度為12mm~13mm,開槽寬度為0.5mm~0.75mm。
8.如權(quán)利要求1所述的一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(7)的長(zhǎng)度為13mm~14mm,寬度為1mm~1.5mm。
9.如權(quán)利要求1所述的一種拱形開槽式微帶天線，其特征在于所述的矩形金屬接地板(8)的長(zhǎng)度為1Omm~11mm,寬度為24mm~26mm。
【文檔編號(hào)】H01Q1/50GK203398289SQ201320520246
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年8月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月22日
【發(fā)明者】李九生 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院