梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)。它包括基板，矩形輻射貼片，梯形輻射貼片，垂直輻射貼片，水平輻射貼片，U型環(huán)輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)，矩形金屬接地板；基板的表面設(shè)有矩形輻射貼片，梯形輻射貼片，垂直輻射貼片，水平輻射貼片，U型環(huán)輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)；矩形輻射貼片上設(shè)有M型開(kāi)槽；基板的背面設(shè)有矩形金屬接地板；阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)的一端與U型環(huán)輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)的另一端與基板的底端相連，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。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(zhuān)利說(shuō)明】 梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線(xiàn)，尤其涉及一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002]微帶天線(xiàn)的概念早在1953年就由Dcschalnps提出來(lái)了，但是并未引起工程界的重視，在五六十年代只有一些零星的研究，但過(guò)了二十年，當(dāng)較好的理論模型及對(duì)敷銅或敷金介質(zhì)基片的光刻技術(shù)發(fā)展之后，實(shí)際的天線(xiàn)才制造出來(lái)。這種基片的介電常數(shù)范圍值較寬，具有吸熱特性、機(jī)械特性及低損耗角正切。最早的微帶天線(xiàn)是由Howell和Munsonl在七十年代初研制而成的，從此，微帶天線(xiàn)的研究有了迅猛的發(fā)展，新形式和新性能的微帶天線(xiàn)不斷涌現(xiàn)，該領(lǐng)域的研究人員發(fā)表了大量的學(xué)術(shù)論文和研究報(bào)告，這表明微帶天線(xiàn)已經(jīng)成為了天線(xiàn)研究中的一個(gè)重要課題受到各方面的重視。
[0003]微帶天線(xiàn)由于其自身的特點(diǎn)，如剖面薄、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，所以它在廣闊波段內(nèi)的各種通信設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用。但是，微帶天線(xiàn)最嚴(yán)重的缺陷是頻帶窄，與對(duì)數(shù)周期天線(xiàn)，波導(dǎo)開(kāi)口喇叭天線(xiàn)，螺旋天線(xiàn)等一般工作在百分之幾十以上的帶寬相比，典型微帶天線(xiàn)的帶寬只有百分之零點(diǎn)幾至百分之幾。因此，近年來(lái)人們?cè)谖炀€(xiàn)的頻帶展寬技術(shù)方面做了大量的研究，提出了許多展寬微帶天線(xiàn)帶寬的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)中損耗大，增益低的不足，提供一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)包括基板，矩形輻射貼片，梯形輻射貼片，垂直輻射貼片，水平輻射貼片，U型環(huán)輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)，矩形金屬接地板；基板的表面設(shè)有矩形輻射貼片，梯形輻射貼片，垂直輻射貼片，水平輻射貼片，U型環(huán)輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)；矩形輻射貼片上設(shè)有M型開(kāi)槽；基板的背面設(shè)有矩形金屬接地板；阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)的一端與U型環(huán)輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)的另一端與基板的底端相連，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。
[0007]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料,基板的長(zhǎng)度為20mm?21mm,寬度為12mm?13mm。所述的矩形福射貼片的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為IOmm?11mm。所述的梯形福射貼片的上底長(zhǎng)度為6mm?7mm,下底長(zhǎng)度為IOmm?Ilmm,高度為4mm?5mm。所述的M型開(kāi)槽的長(zhǎng)度為2mm?3mm,高度為8mm?9mm,寬度為0.5mm?0.7mm。所述的垂直福射貼片的長(zhǎng)度為3mm?4mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的水平福射貼片的長(zhǎng)度為0.5mm?0.7mm,寬度為4mm?5mm。所述的U型環(huán)福射貼片的總長(zhǎng)度為4mm?5mm,總高度為6mm?7mm,寬度為0.3mm?0.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)的長(zhǎng)度為7mm?8mm,寬度為Imm?2mm。所述的矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為12mm?13mm。
[0008]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(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0009]圖1是梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)的正面結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖2是梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)的背面結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖3是梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)的損耗圖；
[0012]圖4是天線(xiàn)在4.9GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
[0013]圖5是天線(xiàn)在4.9GHz時(shí)的H面輻射方向圖；
[0014]圖6是天線(xiàn)在7.8GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
[0015]圖7是天線(xiàn)在7.8GHz時(shí)的H面輻射方向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1?2所示，梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)包括基板1，矩形輻射貼片2，梯形輻射貼片3，垂直輻射貼片5，水平輻射貼片6，U型環(huán)輻射貼片7，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)8，矩形金屬接地板9 ;基板I的表面設(shè)有矩形輻射貼片2，梯形輻射貼片3，垂直輻射貼片5，水平輻射貼片6，U型環(huán)輻射貼片7，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)8 ;矩形輻射貼片2上設(shè)有M型開(kāi)槽4 ;基板I的背面設(shè)有矩形金屬接地板9 ;阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)8的一端與U型環(huán)輻射貼片7相連，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)8的另一端與基板I的底端相連，矩形金屬接地板9的底端與基板I的底端相連。
[0017]所述的基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料，基板I的長(zhǎng)度為20mm?21mm,寬度為12mm?13mm。所述的矩形福射貼片2的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為IOmm?11mm。所述的梯形福射貼片3的上底長(zhǎng)度為6mm?7mm,下底長(zhǎng)度為IOmm?Ilmm,高度為4mm?5mm。所述的M型開(kāi)槽4的長(zhǎng)度為2mm?3mm,高度為8mm?9mm,寬度為0.5mm?0.7mm。所述的垂直福射貼片5的長(zhǎng)度為3mm?4mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的水平福射貼片6的長(zhǎng)度為
0.5mm?0.7mm,寬度為4mm?5mm。所述的U型環(huán)福射貼片7的總長(zhǎng)度為4mm?5mm,總高度為6mm?7mm,寬度為0.3mm?0.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)8的長(zhǎng)度為7mm?8mm,寬度為Imm?2mm。所述的矩形金屬接地板9的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為12mm?13mm。
[0018]實(shí)施例1
[0019]梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn):
[0020]選擇介電常數(shù)為4.2的玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料制作微帶基板，厚度為1.7mm?；宓拈L(zhǎng)度為20mm,寬度為12mm。矩形福射貼片的長(zhǎng)度為5mm,寬度為10mm。梯形福射貼片的上底長(zhǎng)度為6臟，下底長(zhǎng)度為10臟，高度為4mm。M型開(kāi)槽的長(zhǎng)度為2臟，高度為8臟，寬度為
0.5mm。垂直福射貼片的長(zhǎng)度為3mm,寬度為lmm。水平福射貼片的長(zhǎng)度為0.5mm,寬度為4mm。U型環(huán)輻射貼片的總長(zhǎng)度為4_，總高度為6_，寬度為0.3_。阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)的長(zhǎng)度為7mm,寬度為1.5mm。矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為5mm,寬度為12mm。梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試，所得的損耗曲線(xiàn)如附圖3。由圖可見(jiàn)，-1OdB以下的工作頻段分別為4.18GHz?4.24GHz, 10.32GHz?10.93GHz。圖4-5所示為梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)在4.9GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見(jiàn)，在頻率為4.9GHz時(shí)，增益為1.5dBi，半功率波瓣寬度為93.8° ;圖6-7所示為梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)在7.8GHz時(shí)的E面和H面 方向圖，由圖可見(jiàn)，在頻率為7.8GHz時(shí)，增益為1.8dBi，半功率波瓣寬度為73.7°。
【權(quán)利要求】
1.一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于包括基板(I)，矩形輻射貼片(2)，梯形輻射貼片(3)，垂直輻射貼片(5)，水平輻射貼片出)，U型環(huán)輻射貼片(7)，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)(8)，矩形金屬接地板(9);基板(I)的表面設(shè)有矩形輻射貼片(2)，梯形輻射貼片(3)，垂直輻射貼片(5)，水平輻射貼片出)，U型環(huán)輻射貼片(7)，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)(8);矩形輻射貼片⑵上設(shè)有M型開(kāi)槽(4);基板⑴的背面設(shè)有矩形金屬接地板(9);阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)(8)的一端與U型環(huán)輻射貼片(7)相連，阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)(8)的另一端與基板(I)的底端相連，矩形金屬接地板(9)的底端與基板(I)的底端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料,基板(I)的長(zhǎng)度為20mm?21mm,寬度為12mm?13mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的矩形輻射貼片(2)的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為IOmm?11mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的梯形輻射貼片(3)的上底長(zhǎng)度為6_?7mm,下底長(zhǎng)度為10_?Ilmm,高度為4_?5_。
5.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的M型開(kāi)槽(4)的長(zhǎng)度為2mm?3謹(jǐn)，高度為8mm?9謹(jǐn)，寬度為0.5謹(jǐn)?0.7mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的垂直輻射貼片(5)的長(zhǎng)度為3謹(jǐn)?4謹(jǐn)，寬度為I謹(jǐn)?1.5謹(jǐn)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的水平輻射貼片(6)的長(zhǎng)度為0.5謹(jǐn)?0.7謹(jǐn)，寬度為4謹(jǐn)?5謹(jǐn)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的U型環(huán)輻射貼片(7)的總長(zhǎng)度為4臟?5臟，總高度為6臟?7臟，寬度為0.3臟?0.5臟。
9.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(xiàn)⑶的長(zhǎng)度為7mm?8mm,寬度為Imm?2mm。
10.如權(quán)利要求1所述的一種梯形開(kāi)槽式微帶天線(xiàn)，其特征在于所述的矩形金屬接地板(9)的長(zhǎng)度為5_?6mm,寬度為12_?13_。
【文檔編號(hào)】H01Q1/38GK203398305SQ201320557050
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】李九生 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院