一種新型的微型翼形超寬帶天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種天線，特別是一種新型的微型翼形超寬帶天線。該天線是印在一個(gè)尺寸非常小的基板上。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是所有無(wú)線通信系統(tǒng)不可或缺的部分，承擔(dān)著將發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)轉(zhuǎn)化成電磁波的形式以向空間傳播，或?qū)⒆杂煽臻g中的電磁信號(hào)轉(zhuǎn)化成高頻信號(hào)以供接收機(jī)接收，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信的空間信號(hào)交換過(guò)程。隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件研發(fā)條件的不斷進(jìn)步，為了更好地實(shí)現(xiàn)無(wú)線信號(hào)的傳輸，對(duì)天線的性能上也提出了更高的要求，在當(dāng)今無(wú)線通信設(shè)備廣泛應(yīng)用的大環(huán)境下，天線的重要性更是與日俱增，各種天線技術(shù)的研宄和更高的技術(shù)指標(biāo)的要求使得天線技術(shù)迎來(lái)了又一個(gè)發(fā)展的重大機(jī)遇。
[0003]超寬帶通信技術(shù)(UWB，Ultra Wide Band)，早在20世紀(jì)60年代就已經(jīng)有了與之相關(guān)的超寬帶發(fā)射機(jī)和接收機(jī)技術(shù)應(yīng)用，但卻只是應(yīng)用在雷達(dá)、定位、傳感以及保密通信等領(lǐng)域。2002年，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)把3.1?10.6GHz作為工作系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)的工作頻率范圍，并且規(guī)定除了應(yīng)用于數(shù)字通信、雷達(dá)和定位等領(lǐng)域外，還可以商用、民用領(lǐng)域等，隨著無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)對(duì)于傳輸速度、傳輸容量的要求也變得越來(lái)越高超寬帶信號(hào)由于具有極大的帶寬、傳輸速率高、功率低、抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)能夠很好地滿足現(xiàn)代通Is的需求。
[0004]超寬帶通信系統(tǒng)具有窄帶通信系統(tǒng)所不具備的特性，它會(huì)為無(wú)線局域網(wǎng)WLAN和個(gè)人局域網(wǎng)PAN的接口卡和接入技術(shù)帶來(lái)低功耗、高帶寬并且相對(duì)簡(jiǎn)單的無(wú)線通信技術(shù)。
[0005]隨著無(wú)線電技術(shù)的發(fā)展，超寬帶天線向?qū)掝l帶、小型化、高傳輸率、低成本、低復(fù)雜性等方向發(fā)展。超寬帶印刷單極子天線就是這一發(fā)展產(chǎn)物。在超寬帶印刷單極子天線的設(shè)計(jì)中，有的是通過(guò)改變金屬地板的結(jié)構(gòu)來(lái)展寬天線的帶寬；有的是通過(guò)改變饋線來(lái)增加帶寬的；也有通過(guò)改變輻射貼片的形狀來(lái)展寬天線的帶寬。超寬帶通信系統(tǒng)覆蓋了 3.1?10.6GHz頻段，而在此頻段內(nèi)的無(wú)線通信頻段分布密集諸如WLAN、WiMAX和WCDMA等無(wú)線系統(tǒng)都在此頻段內(nèi)。為了減少系統(tǒng)間存在的相互干擾，要求在低復(fù)雜度的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)兼容、頻譜復(fù)用，可以使超寬帶天線本身具有帶阻特性，所以就出現(xiàn)了具有帶阻特性的超寬帶天線。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型的微型翼形超寬帶天線，天線在5.32GHz-14.28GHz的頻帶范圍具有良好的阻抗特性和輻射方向特性，工作頻段內(nèi)的電壓駐波比(VSffR)〈2。在7.63GHz—8.47GHz范圍具有陷波特性，且陷波可調(diào)。
[0007]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案:
[0008]一種新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，包括介質(zhì)基板(I)、中空的翼形單極子貼片(2)、50歐姆微帶饋線(3)、矩形輻射貼片(4)、矩形接地板(5)、矩形槽￠);中空的翼形單極子貼片(2)印刷在介質(zhì)基板(I)正面，且中空的翼形單極子貼片(2)的直線邊與介質(zhì)基板(I)的邊緣距離為0.5mm，在中空的翼形單極子貼片(2)內(nèi)插入矩形輻射貼片
(4);接地板(5)印刷在介質(zhì)基板⑴的下表面。
[0009]所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，所述的介質(zhì)基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，介質(zhì)基板⑴的長(zhǎng)度L為15mm，寬度W為11mm，厚度H為Imm0
[0010]所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，所述的中空的翼形單極子貼片(2)，兩邊為呈階梯狀對(duì)稱結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)邊長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)I為1mm、L2為1mm、L3為5.7mm，短邊寬度分別為Wl為1mm、W2為1mm、W3為0.5_。
[0011]所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，矩形槽(6)位于矩形接地板(5)上，并且在微帶饋線的正下方。
[0012]所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，所述的50歐姆微帶饋線(3)為上端為梯形下端為矩形的結(jié)構(gòu)；其上端梯形結(jié)構(gòu)寬度分別為W4為lmm、W5為1.9mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)4為1.5mm ;下端矩形結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為L(zhǎng)5為7mm。
[0013]所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，矩形的接地板(5)，其長(zhǎng)度為7.5mm、寬度為 11mnin
[0014]該實(shí)用新型超寬帶天線相對(duì)于現(xiàn)有的超寬帶天線具有以下的特性和優(yōu)點(diǎn):
[0015]頻帶寬，尺寸特別小，損耗低，輻射特性好，成本低廉，陷波可調(diào)。
[0016]該實(shí)用新型超寬帶天線介質(zhì)基板長(zhǎng)度L為15mm、寬度W為11mm、厚度H為1mm，尺寸非常小。
[0017]陷波的頻率范圍的調(diào)整可以通過(guò)改變矩形槽￠)的長(zhǎng)度和寬度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例I的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例I的基本結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施實(shí)例I的Sll參數(shù)仿真圖；
[0021]圖中:1 一介質(zhì)基板，2—中空的翼形單極子貼片，3 — 50歐姆微帶饋線，4一F形輻射貼片，5—矩形接地板，6—矩形槽；
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了一種新型的微型翼形超寬帶天線，該超寬帶天線尺寸極小、陷波可調(diào)。
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述:
[0024]本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，介質(zhì)基板(I)的材料是玻璃纖維環(huán)氧樹脂，其介電常數(shù)為4.4。該介質(zhì)基板的厚度H為1mm。介質(zhì)基板下的矩形接地板(5)采用銅材料。
[0025]如圖1所示，中空的翼形單極子貼片(2)印刷在介質(zhì)基板⑴正面，且中空的翼形單極子貼片(2)的直線邊與介質(zhì)基板(I)的邊緣距離為0.5_，在中空的翼形單極子貼片
(2)內(nèi)插入矩形輻射貼片(4)。接地板(5)印刷在介質(zhì)基板(I)的下表面。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型的微型翼形超寬帶天線，中空的翼形單極子貼片(2)、50歐姆微帶饋線(3)、矩形輻射貼片(4)、矩形接地板(5)、矩形槽(6)。
[0027]如圖1所示，矩形輻射貼片⑷其貼片長(zhǎng)度為L(zhǎng)6為4.8mm，寬度為W6為2mm。
[0028]如圖1所示，本實(shí)用新型的微型翼形超寬帶天線采用兩邊對(duì)稱的中空的翼形單極子貼片。
[0029]本實(shí)用新型的微型翼形超寬帶天線的設(shè)計(jì)參數(shù):
[0030]介質(zhì)基板的選擇:介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹脂。該材料有極高強(qiáng)度、抗熱與火、防潮且絕緣。該介質(zhì)基板的厚度為Imm滿足所需的強(qiáng)度。介質(zhì)基板下的金屬接地板均采用銅材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，包括介質(zhì)基板(I)、中空的翼形單極子貼片(2)、50歐姆微帶饋線(3)、矩形輻射貼片(4)、矩形接地板(5)、矩形槽(6);中空的翼形單極子貼片(2)印刷在介質(zhì)基板(I)正面，且中空的翼形單極子貼片(2)的直線邊與介質(zhì)基板(I)的邊緣距離為0.5mm，在中空的翼形單極子貼片(2)內(nèi)插入矩形輻射貼片(4);接地板(5)印刷在介質(zhì)基板⑴的下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，所述的介質(zhì)基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，介質(zhì)基板(I)的長(zhǎng)度L為15mm，寬度W為11mm，厚度H為1mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，所述的中空的翼形單極子貼片(2)，兩邊為呈階梯狀對(duì)稱結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)邊長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)I為1mm、L2為1mm、L3為5.7mm,短邊寬度分別為Wl為1mm、W2為1mm、W3為0.5_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，矩形槽(6)位于矩形接地板(5)上，并且在微帶饋線的正下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，所述的50歐姆微帶饋線(3)為上端為梯形下端為矩形的結(jié)構(gòu)；其上端梯形結(jié)構(gòu)寬度分別為W4為1mm、W5為1.9mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)4為1.5mm ;下端矩形結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度為L(zhǎng)5為7mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的微型翼形超寬帶天線，其特征在于，矩形的接地板(5)，其長(zhǎng)度為7.5mm、寬度為11mm。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型的微型翼形超寬帶天線，它包括介質(zhì)基板(1)、中空的翼形單極子貼片(2)、50歐姆微帶饋線(3)、矩形輻射貼片(4)、矩形接地板(5)、矩形槽(6)。這種天線工作頻率為5.32GHz—14.28GHz，通帶頻段范圍滿足電壓駐波比小于2，在7.63GHz—8.47GHz的頻段具有陷波特性且陷波可調(diào)。天線尺寸微小，結(jié)構(gòu)具有靈活性、可靠性和簡(jiǎn)便性，有較高的實(shí)用價(jià)值。
【IPC分類】H01Q5-25, H01Q5-314, H01Q1-38
【公開號(hào)】CN204375939
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420824749
【發(fā)明人】耿一方, 孫照清, 張?zhí)m超
【申請(qǐng)人】哈爾濱飛羽科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年12月23日