基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的m形天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線。它包括基板、M形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、外C形貼片、內(nèi)C形貼片，基板的上表面設(shè)有M形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線，阻抗匹配輸入傳輸線的頂端與M形貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連，基板的下表面設(shè)有外C形貼片、內(nèi)C形貼片，外C形貼片的底端與基板的底端相連，外C形貼片與內(nèi)C形貼片的開口方向相反。本實(shí)用新型損耗低，輻射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成。
【專利說(shuō)明】基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線。

【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線通信是通信系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的一種方式，它在不使用明線的前提下實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離快速通信的目的，在現(xiàn)代通信領(lǐng)域中占有越來(lái)越重要的地位。在無(wú)線通信系統(tǒng)中，天線的作用無(wú)可替代，天線是無(wú)線電波的出口和入口，即完成通信系統(tǒng)的發(fā)射和接收功能。無(wú)線設(shè)備的尺寸越來(lái)越小，在其內(nèi)部或者外部預(yù)留給天線的空間也越來(lái)越小，這就限制了天線的尺寸和設(shè)備的功能，也對(duì)天線設(shè)計(jì)提出了更高的要求。
[0003]近年來(lái)，無(wú)線通信技術(shù)飛速進(jìn)步，大量頻譜資源不斷被開發(fā)使用，因此各種高頻超高頻段的無(wú)線通信設(shè)備逐漸得到人們的認(rèn)可，登上了無(wú)線技術(shù)發(fā)展的歷史舞臺(tái)，諸如RFID系統(tǒng)，微波存取全球互通系統(tǒng)(WiMAX)以及無(wú)線局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(WLAN)等。這些無(wú)線通信設(shè)備的大量使用為我們的生活提供了很多的便利條件，同時(shí)也大大的提高了對(duì)超高頻段頻譜的利用率，使得更快速，更安全的傳輸無(wú)線信號(hào)成為了研宄的重要方向和發(fā)展趨勢(shì)。因此，設(shè)計(jì)出高性能的適用于無(wú)線頻段的天線成為了形勢(shì)所趨。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型提供一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線，技術(shù)方案如下:
[0005]基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線包括基板、M形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、外C形貼片、內(nèi)C形貼片，基板的上表面設(shè)有M形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線，阻抗匹配輸入傳輸線的頂端與M形貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連，基板的下表面設(shè)有外C形貼片、內(nèi)C形貼片，外C形貼片的底端與基板的底端相連，外C形貼片與內(nèi)C形貼片的開口方向相反。
[0006]所述的基板為羅杰斯材料，長(zhǎng)度為15mm?16mm，寬度為1mm?11mm，厚度為Imm?1.2mmο所述的M形貼片由對(duì)稱的兩小L形貼片、對(duì)稱的兩大L形貼片、中間U形貼片組成，U形貼片的橫向貼片長(zhǎng)度為2_?2.2_，兩個(gè)縱向貼片長(zhǎng)度均為7.5mm?8mm，大L形貼片橫向貼片長(zhǎng)度均為4mm?4.2mm，縱向貼片長(zhǎng)度均為8mm?8.5mm，小L形貼片的橫向貼片長(zhǎng)度均為3.5mm?4mm，縱向貼片長(zhǎng)度均為1.5mm?2mm，所有貼片的寬度均為0.5mm?0.6mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為4mm?5mm，寬度為Imm?1.5mm。所述的外C形貼片上下兩橫向貼片長(zhǎng)度為12.6mm?13mm，左端縱向貼片長(zhǎng)度為1mm?11mm，右端兩縱向貼片長(zhǎng)度均為4.5mm?5mm，所有貼片寬度均為0.3mm?0.5mm。所述的內(nèi)C形貼片上下兩橫向貼片長(zhǎng)度為8.6mm?9_，右端縱向貼片長(zhǎng)度為8.8mm?9.2mm,左端兩縱向貼片長(zhǎng)度均為4.15mm?4.3mm，所有貼片寬度均為0.3mm?0.5mm。
[0007]本實(shí)用新型損耗低，輻射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線的正面結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2是基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線的背面結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖3是基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線的回波損耗圖；
[0011]圖4是基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線在3.5GHz時(shí)的E面和H面福射方向圖；
[0012]圖5是基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線在3.5GHz時(shí)的正面表面電流圖；
[0013]圖6是基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線在3.5GHz時(shí)的背面表面電流圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1?2所示，基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線包括基板1、M形貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線3、外C形貼片4、內(nèi)C形貼片5，基板I的上表面設(shè)有M形貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線3，阻抗匹配輸入傳輸線3的頂端與M形貼片2相連，阻抗匹配輸入傳輸線3的底端與基板I的底端相連，基板I的下表面設(shè)有外C形貼片4、內(nèi)C形貼片5，外C形貼片4的底端與基板I的底端相連，外C形貼片4與內(nèi)C形貼片5的開口方向相反。
[0015]所述的基板I為羅杰斯材料，長(zhǎng)度為15mm?16mm，寬度為1mm?11mm，厚度為Imm?1.2mm。所述的M形貼片2由對(duì)稱的兩小L形貼片、對(duì)稱的兩大L形貼片、中間U形貼片組成，U形貼片的橫向貼片長(zhǎng)度為2_?2.2_，兩個(gè)縱向貼片長(zhǎng)度均為7.5mm?8_，大L形貼片橫向貼片長(zhǎng)度均為4mm?4.2mm，縱向貼片長(zhǎng)度均為8mm?8.5mm，小L形貼片的橫向貼片長(zhǎng)度均為3.5mm?4mm，縱向貼片長(zhǎng)度均為1.5mm?2mm，所有貼片的寬度均為0.5mm?0.6mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線3的長(zhǎng)度為4mm?5mm，寬度為Imm?1.5mm。所述的外C形貼片4上下兩橫向貼片長(zhǎng)度為12.6mm?13mm，左端縱向貼片長(zhǎng)度為1mm?11mm，右端兩縱向貼片長(zhǎng)度均為4.5mm?5mm，所有貼片寬度均為0.3mm?0.5mm。所述的內(nèi)C形貼片5上下兩橫向貼片長(zhǎng)度為8.6mm?9mm，右端縱向貼片長(zhǎng)度為8.8mm?9.2mm，左端兩縱向貼片長(zhǎng)度均為4.15mm?4.3mm，所有貼片寬度均為0.3mm?0.5mm。
[0016]實(shí)施例1
[0017]基板為介電常數(shù)10.2的羅杰斯材料，長(zhǎng)度為15臟，寬度為10臟，厚度為1mm。M形貼片由對(duì)稱的兩小L形貼片、對(duì)稱的兩大L形貼片、中間U形貼片組成，U形貼片的橫向貼片長(zhǎng)度為2mm，兩個(gè)縱向貼片長(zhǎng)度均為7.5mm，大L形貼片橫向貼片長(zhǎng)度均為4mm，縱向貼片長(zhǎng)度均為8mm，小L形貼片的橫向貼片長(zhǎng)度均為3.5mm，縱向貼片長(zhǎng)度均為1.5mm，所有貼片的寬度均為0.5mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為4mm，寬度為1mm。外C形貼片上下兩橫向貼片長(zhǎng)度為12.6_，左端縱向貼片長(zhǎng)度為10_，右端兩縱向貼片長(zhǎng)度均為4.5_，所有貼片寬度均為0.3mm。內(nèi)C形貼片上下兩橫向貼片長(zhǎng)度為8.6mm，右端縱向貼片長(zhǎng)度為8.8mm，左端兩縱向貼片長(zhǎng)度均為4.15_，所有貼片寬度均為0.3mm?；诨パa(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試，所得的回波損耗曲線如附圖3所示，由圖可見(jiàn)，-1OdB以下的工作頻段為3.473GHz?3.519GHz。圖4所示為基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線在3.5GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見(jiàn)，在頻率為3.5GHz時(shí)，增益為2.6dBi，半功率波瓣寬度為100.9°。圖5所示為基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線在3.5GHz時(shí)的正面表面電流圖。圖6所示為基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線在3.5GHz時(shí)的背面表面電流圖。
【權(quán)利要求】
1.一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線，其特征在于包括基板(1)、M形貼片(2)、阻抗匹配輸入傳輸線(3)、外C形貼片(4)、內(nèi)C形貼片(5)，基板(I)的上表面設(shè)有M形貼片(2)、阻抗匹配輸入傳輸線(3)，阻抗匹配輸入傳輸線(3)的頂端與M形貼片(2)相連，阻抗匹配輸入傳輸線⑶的底端與基板⑴的底端相連，基板⑴的下表面設(shè)有外C形貼片(4)、內(nèi)C形貼片(5)，外C形貼片(4)的底端與基板的底端相連，外C形貼片(4)與內(nèi)C形貼片(5)的開口方向相反。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線，其特征在于所述的基板(I)為羅杰斯材料，長(zhǎng)度為15_?16_，寬度為10_?11mm，厚度為1_?1.2_。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線，其特征在于所述的M形貼片(2)由對(duì)稱的兩小L形貼片、對(duì)稱的兩大L形貼片、中間U形貼片組成，U形貼片的橫向貼片長(zhǎng)度為2mm?2.2mm，兩個(gè)縱向貼片長(zhǎng)度均為7.5mm?8mm，大L形貼片橫向貼片長(zhǎng)度均為4mm?4.2mm，縱向貼片長(zhǎng)度均為8mm?8.5mm，小L形貼片的橫向貼片長(zhǎng)度均為3.5mm?4mm，縱向貼片長(zhǎng)度均為1.5mm?2mm，所有貼片的寬度均為0.5mm?0.6mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線⑶的長(zhǎng)度為4mm?5mm，寬度為Imm?1.5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線，其特征在于所述的外C形貼片⑷上下兩橫向貼片長(zhǎng)度為12.6mm?13mm，左端縱向貼片長(zhǎng)度為1mm?11mm，右端兩縱向貼片長(zhǎng)度均為4.5mm?5mm，所有貼片寬度均為0.3mm?0.5mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種基于互補(bǔ)開口諧振環(huán)的M形天線，其特征在于所述的內(nèi)C形貼片(5)上下兩橫向貼片長(zhǎng)度為8.6mm?9mm，右端縱向貼片長(zhǎng)度為8.8mm?9.2mm，左端兩縱向貼片長(zhǎng)度均為4.15mm?4.3mm，所有貼片寬度均為0.3mm?0.5mm。
【文檔編號(hào)】H01Q1/50GK204243194SQ201420836409
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】裘國(guó)華 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院