風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線。它包括基板、大矩形輻射貼片、左上長(zhǎng)方形輻射貼片、左上正方形輻射貼片、左下長(zhǎng)方形輻射貼片、左下正方形輻射貼片、右下長(zhǎng)方形輻射貼片、右下正方形輻射貼片、右上長(zhǎng)方形輻射貼片、右上正方形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬接地板；大矩形輻射貼片對(duì)角線與基板底邊平行，并位于基板中心，阻抗匹配輸入傳輸線的一端與大矩形輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。本發(fā)明具有輻射特性好、雙頻段、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、制作方便及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及天線，尤其涉及一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]微帶天線是在背面貼在帶有金屬地板的薄介質(zhì)基片上利用光刻腐蝕方法在介質(zhì)基片正面形成特定形狀的金屬輻射貼片。通過(guò)微帶線或同軸線等饋電方式，微帶天線的金屬貼片與接地板間激勵(lì)起電磁場(chǎng)，并通過(guò)貼片四周與接地板間的縫隙向外輻射電磁能量。從1953年微帶天線概念誕生到1972年實(shí)際的微帶天線研制成功之后，隨著理論逐漸完善、模型的準(zhǔn)確性提高以及介質(zhì)版光刻腐蝕技術(shù)的發(fā)展，微帶天線技術(shù)在最近20多年得到了廣泛的研究和發(fā)展，己經(jīng)形成了獨(dú)立的理論體系，涌現(xiàn)出各種形式的微帶天線，并在無(wú)線領(lǐng)域發(fā)揮了重大的作用。如:手機(jī)、WLAN、藍(lán)牙等無(wú)線通訊、衛(wèi)星通訊、衛(wèi)星導(dǎo)航、多普勒及其它雷達(dá)、無(wú)線電測(cè)高、無(wú)線指揮和控制系統(tǒng)、導(dǎo)彈遙測(cè)、武器信管、便攜裝置、環(huán)境檢測(cè)儀表和遙感、復(fù)雜天線的饋電單元等領(lǐng)域都己經(jīng)廣泛應(yīng)用到了微帶天線。微帶天線有多種分類方式:按結(jié)構(gòu)特征，微帶天線可分為微帶貼片天線和微帶縫隙天線兩大類；按工作原理，微帶天線可分為駐波型(諧振型)和行波型(非諧振型)；按形狀，微帶天線又可分為矩形、圓形、環(huán)形、不規(guī)則形微帶天線。
[0003]微帶天線被廣泛應(yīng)用于通信、雷達(dá)和軍事等方面。寬頻帶、新結(jié)構(gòu)和高性能的微帶天線不斷涌現(xiàn)。超寬帶微帶天線具有較大的頻帶范圍，可以滿足各個(gè)頻段的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是 克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線。
[0005]風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線包括基板、大矩形輻射貼片、左上長(zhǎng)方形輻射貼片、左上正方形輻射貼片、左下長(zhǎng)方形輻射貼片、左下正方形輻射貼片、右下長(zhǎng)方形輻射貼片、右下正方形輻射貼片、右上長(zhǎng)方形輻射貼片、右上正方形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬接地板；基板的上表面設(shè)有大矩形輻射貼片、左上長(zhǎng)方形輻射貼片、左上正方形輻射貼片、左下長(zhǎng)方形輻射貼片、左下正方形輻射貼片、右下長(zhǎng)方形輻射貼片、右下正方形輻射貼片、右上長(zhǎng)方形輻射貼片、右上正方形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線，基板的下表面設(shè)有矩形金屬接地板，矩形金屬接地板上從左到右順次設(shè)有左側(cè)正方形開(kāi)槽、左側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽、中間正方形開(kāi)槽、右側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽、右側(cè)正方形開(kāi)槽；大矩形輻射貼片對(duì)角線與基板底邊平行，并位于基板中心，阻抗匹配輸入傳輸線的一端與大矩形輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。
[0006]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料，基板的長(zhǎng)度和寬度均為IOOmm~102mm。所述的大矩形輻射貼片的長(zhǎng)度和寬度均為46mm~48mm。所述的左上長(zhǎng)方形輻射貼片、左下長(zhǎng)方形輻射貼片、右下長(zhǎng)方形輻射貼片和右上長(zhǎng)方形輻射貼片的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度均為3mm~3.5mm,寬度均為13mm~14mm。所述的左上正方形福射貼片、左下正方形福射貼片、右下正方形輻射貼片和右上正方形輻射貼片的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度和寬度均為3mm?3.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為23mm?25mm,寬度為IOmm?11mm。所述的矩形金屬接地板的長(zhǎng)度和寬度均為IOOmm?102mm。所述的左側(cè)正方形開(kāi)槽和右側(cè)正方形開(kāi)槽的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度和寬度均為9mm?10mm。所述的中間正方形開(kāi)槽的長(zhǎng)度和寬度均為5mm?6mm。所述的左側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽和右側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度均為1.5mm?2mm，寬度均為5.5mm?6.5mm。
[0007]本發(fā)明的風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線具有輻射特性好、雙頻段、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、質(zhì)量輕、制作方便及易于集成等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線的S參數(shù)曲線圖；
圖4是天線在6.0GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
圖5是天線在6.0GHz時(shí)的H面輻射方向圖；
圖6是天線在6.0GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
圖7是天線在6.0GHz時(shí)的H面輻射方向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]如圖f 2所示，風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線包括基板1、大矩形輻射貼片2、左上長(zhǎng)方形輻射貼片3、左上正方形輻射貼片4、左下長(zhǎng)方形輻射貼片5、左下正方形輻射貼片
6、右下長(zhǎng)方形輻射貼片7、右下正方形輻射貼片8、右上長(zhǎng)方形輻射貼片9、右上正方形輻射貼片10、阻抗匹配輸入傳輸線11、矩形金屬接地板12 ;基板I的上表面設(shè)有大矩形輻射貼片2、左上長(zhǎng)方形輻射貼片3、左上正方形輻射貼片4、左下長(zhǎng)方形輻射貼片5、左下正方形輻射貼片6、右下長(zhǎng)方形輻射貼片7、右下正方形輻射貼片8、右上長(zhǎng)方形輻射貼片9、右上正方形輻射貼片10、阻抗匹配輸入傳輸線11，基板I的下表面設(shè)有矩形金屬接地板12，矩形金屬接地板12上從左到右順次設(shè)有左側(cè)正方形開(kāi)槽13、左側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽16、中間正方形開(kāi)槽14、右側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽17、右側(cè)正方形開(kāi)槽15 ;大矩形輻射貼片對(duì)角線與基板I底邊平行，并位于基板中心，阻抗匹配輸入傳輸線11的一端與大矩形輻射貼片2相連，阻抗匹配輸入傳輸線11的另一端與基板I的底端相連，矩形金屬接地板12的底端與基板I的底端相連。
[0010]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)度和寬度均為IOOmm?102mm。所述的大矩形福射貼片2的長(zhǎng)度和寬度均為46mm?48mm。所述的左上長(zhǎng)方形福射貼片3、左下長(zhǎng)方形輻射貼片5、右下長(zhǎng)方形輻射貼片7和右上長(zhǎng)方形輻射貼片9的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度均為3mm?3.5mm,寬度均為13mm?14mm。所述的左上正方形福射貼片4、左下正方形輻射貼片6、右下正方形輻射貼片8和右上正方形輻射貼片10的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度和寬度均為3mm?3.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線11的長(zhǎng)度為23mm?25mm,寬度為IOmm?11mm。所述的矩形金屬接地板12的長(zhǎng)度和寬度均為IOOmm?102mm。所述的左側(cè)正方形開(kāi)槽13和右側(cè)正方形開(kāi)槽15的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度和寬度均為9mm?10mm。所述的中間正方形開(kāi)槽14的長(zhǎng)度和寬度均為5_?6_。所述的左側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽16和右側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽17的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度均為1.5mm?2mm,寬度均為5.5mm?6.5_。
[0011]實(shí)施例1
選擇介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料制作微帶基板，厚度為1.6mm?；宓拈L(zhǎng)度和寬度均為100mm。大矩形輻射貼片的長(zhǎng)度和寬度均為46mm。左上長(zhǎng)方形輻射貼片、左下長(zhǎng)方形輻射貼片、右下長(zhǎng)方形輻射貼片和右上長(zhǎng)方形輻射貼片的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度均為3mm，寬度均為13mm。左上正方形輻射貼片、左下正方形輻射貼片、右下正方形輻射貼片和右上正方形輻射貼片的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度和寬度均為3mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為23mm,寬度為10mm。矩形金屬接地板12的長(zhǎng)度和寬度均為100mm。左側(cè)正方形開(kāi)槽和右側(cè)正方形開(kāi)槽的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度和寬度均為9mm。中間正方形開(kāi)槽的長(zhǎng)度和寬度均為5mm。左側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽和右側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度均為1.5mm，寬度均為5.5mm。風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試分析，所得的S參數(shù)曲線如附圖3所示，由圖可見(jiàn)，-1OdB以下的工作頻段為7.36GHz?8.1OGHz,8.67GHz?9.47GHzο圖4_5所示為天線在7.57GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見(jiàn)，在頻率為7.57GHz時(shí)，增益為4.0dBi，半功率波瓣寬度為102.6°，圖6_7所示為天線在9GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見(jiàn)，在頻率為9GHz時(shí)，增益為7.2dBi，半功率波瓣寬度為39.7°。
【權(quán)利要求】
1.一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于包括基板(I)、大矩形輻射貼片(2)、左上長(zhǎng)方形輻射貼片(3)、左上正方形輻射貼片(4)、左下長(zhǎng)方形輻射貼片(5)、左下正方形輻射貼片(6)、右下長(zhǎng)方形輻射貼片(7)、右下正方形輻射貼片(8)、右上長(zhǎng)方形輻射貼片(9)、右上正方形輻射貼片(10)、阻抗匹配輸入傳輸線(11)、矩形金屬接地板(12);基板(I)的上表面設(shè)有大矩形輻射貼片(2)、左上長(zhǎng)方形輻射貼片(3)、左上正方形輻射貼片(4)、左下長(zhǎng)方形輻射貼片(5)、左下正方形輻射貼片(6)、右下長(zhǎng)方形輻射貼片(7)、右下正方形輻射貼片(8)、右上長(zhǎng)方形輻射貼片(9)、右上正方形輻射貼片(10)、阻抗匹配輸入傳輸線(11)，基板(I)的下表面設(shè)有矩形金屬接地板(12)，矩形金屬接地板(12)上從左到右順次設(shè)有左側(cè)正方形開(kāi)槽(13)、左側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽(16)、中間正方形開(kāi)槽(14)、右側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽(17)、右側(cè)正方形開(kāi)槽(15);大矩形輻射貼片對(duì)角線與基板(I)底邊平行，并位于基板中心，阻抗匹配輸入傳輸線(11)的一端與大矩形輻射貼片(2)相連，阻抗匹配輸入傳輸線(11)的另一端與基板(I)的底端相連，矩形金屬接地板(12 )的底端與基板(I)的底端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，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)度和寬度均為IOOmm?102mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于所述的大矩形福射貼片(2)的長(zhǎng)度和寬度均為46mm?48mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于所述的左上長(zhǎng)方形輻射貼片(3)、左下長(zhǎng)方形輻射貼片(5)、右下長(zhǎng)方形輻射貼片(7)和右上長(zhǎng)方形福射貼片(9)的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度均為3mm?3.5mm,寬度均為13mm?14mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于所述的左上正方形輻射貼片(4)、左下正方形輻射貼片(6)、右下正方形輻射貼片(8)和右上正方形輻射貼片(10)的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度和寬度均為3mm?3.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(11)的長(zhǎng)度為23mm?25mm,寬度為IOmm?11mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于所述的矩形金屬接地板(12)的長(zhǎng)度和寬度均為IOOmm?102mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于所述的左側(cè)正方形開(kāi)槽(13)和右側(cè)正方形開(kāi)槽(15)的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度和寬度均為9mm?10mnin
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于所述的中間正方形開(kāi)槽(14)的長(zhǎng)度和寬度均為5mm?6mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風(fēng)車形背部蝴蝶結(jié)開(kāi)槽微帶天線，其特征在于所述的左側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽(16)和右側(cè)長(zhǎng)方形開(kāi)槽(17)的尺寸參數(shù)相同，長(zhǎng)度均為1.5mm?2mm，寬度均為5.5mm?6.5mm。
【文檔編號(hào)】H01Q13/10GK103794876SQ201410022196
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月18日
【發(fā)明者】李九生 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院