未封閉環(huán)狀雙頻微帶印刷天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種未封閉環(huán)狀雙頻微帶印刷天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信的迅猛發(fā)展，人們對天線的要求越來越高。不同的無線通信系統(tǒng)所采用的頻帶不盡相同，特別是無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network, WLAN)的提出，使得單一頻段、大尺寸天線的設(shè)計(jì)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前無線通信的需求。如果要求不影響無線信號與硬件設(shè)備之間的發(fā)射與接收過程，并能讓多個(gè)通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)同步工作，就必須設(shè)計(jì)出一種小型化雙頻或者多頻段的天線。微帶天線因其體積小、成本低、結(jié)構(gòu)簡單、易于加工和容易實(shí)現(xiàn)多頻工作等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于無線通信設(shè)備中。
[0003]目前實(shí)現(xiàn)小型化雙頻微帶天線的方法有:a.采用單一貼片，利用兩種不同模式來實(shí)現(xiàn)工作；b.采用多層重疊貼片結(jié)構(gòu)；c.采用單層基板和多貼片技術(shù)。如李偉業(yè)等人在《一種應(yīng)用于手機(jī)中的WLAN三頻帶天線設(shè)計(jì)》中設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用在2.4GHz,5.2GHz和5.8GHz三個(gè)頻帶的天線，利用兩個(gè)L形支路產(chǎn)生雙頻輻射，成功的實(shí)現(xiàn)了可工作在WLAN頻段的三頻段天線，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，但是仍無法避免這種天線在5.2GHz和5.SGHz頻率處的反射系數(shù)不佳和增益低等嚴(yán)重缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線采用未封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)，在環(huán)狀輻射貼片右上方開一個(gè)矩形槽，在其右下方上接一個(gè)“h”形枝節(jié)，成功的實(shí)現(xiàn)了可工作在WLAN頻段的雙頻天線。通過調(diào)節(jié)矩形槽和“h”形枝節(jié)的尺寸，可以調(diào)整諧振頻率，也可以調(diào)節(jié)微帶線的特征阻抗，從而達(dá)到展寬頻帶的目的。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線包括介質(zhì)基板、未封閉環(huán)狀輻射貼片、“h”形枝節(jié)、微帶饋線和接地面，其特征是:所述的介質(zhì)基板正面印刷有未封閉環(huán)狀輻射貼片和微帶饋線，未封閉環(huán)狀輻射貼片右上方開了一個(gè)矩形槽，其內(nèi)部與一個(gè)“h”形枝節(jié)相接，所述的微帶饋線與未封閉環(huán)狀輻射貼片相連，微帶饋線在介質(zhì)基板正面的底面正中間，呈左右對稱結(jié)構(gòu)，所述的介質(zhì)基板背面印刷有接地面。
[0007]本方案效果是:通過在環(huán)狀輻射貼片內(nèi)部開槽，減小了天線輻射貼片的面積，縮小了天線的尺寸；通過改變矩形槽和“h”形枝節(jié)的長度和位置，可以調(diào)節(jié)中心頻率和頻帶范圍，實(shí)現(xiàn)良好的阻抗匹配。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線的正面圖。
[0009]圖2是本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線的背面圖。
[0010]圖3是本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線的回波損耗曲線圖。[0011 ]圖4是本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線的電壓駐波比曲線圖。
[0012]圖5是本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線在2.4GHz的輻射方向圖。
[0013]圖6是本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線在5.2GHz的輻射方向圖。
[0014]圖7是本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線在5.8GHz的輻射方向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0016]參見圖1和圖2，該雙頻微帶印刷天線由介質(zhì)基板1、微帶饋線2、未封閉環(huán)狀輻射單元3、“h”形枝節(jié)4和接地面5組成。
[0017]具體實(shí)施如下:介質(zhì)基板I正面印刷有未封閉環(huán)狀輻射單元3、“h”形枝節(jié)4和微帶饋線2，微帶饋線2位于介質(zhì)基板I正面的下方，左右對稱；其中未封閉環(huán)狀輻射單元3被中軸線左右平分，其是由一個(gè)矩形和一個(gè)圓形中心合并而成，并在其正中間切掉一個(gè)圓形，使其變成一個(gè)環(huán)狀，然后再在環(huán)狀右上方開一個(gè)矩形槽；“h”形枝節(jié)4接在輻射單元3的右下方；接地面5位于介質(zhì)基板I背面的下方。
[0018]參見圖1和圖2，天線的未封閉環(huán)狀輻射貼片、“h”形枝節(jié)、接地面和微帶饋線，在圖中用灰色表示，天線的形狀可以由腐蝕得到。本實(shí)施例中標(biāo)號I是介質(zhì)基板，其材料是聚四氟乙烯(FR-4)，其介電常數(shù)是4.4，其長寬厚度的尺寸是40mmX26mmX 1.6mm ;標(biāo)號2是微帶饋線，其長寬尺寸為14_X3.4mm，微帶饋線在介質(zhì)基板I的中軸線上，左右對稱；標(biāo)號3是一個(gè)未封閉環(huán)狀輻射單元，它是由一個(gè)矩形和一個(gè)大圓形組合而成，然后在其正中間切掉一個(gè)小圓形，并在其右上方開一個(gè)矩形槽，其中組合矩形長寬尺寸是19.6_X11.2mm，組合圓形半徑是8.8mm，組合中心距微帶饋線中心17mm，小圓形半徑是6.5mm，矩形槽長寬尺寸是7_X 1.5mm，矩形槽頂端和小圓形內(nèi)切，矩形槽左端和中軸線重合；標(biāo)號4是“h”形枝節(jié)，其各段寬度都為1.2mm, “h”形左邊矩形長度為5.8mm,關(guān)于中間矩形上下對稱，中間矩形長度2.6mm,右邊矩形長度7.2mm ;標(biāo)號5是接地面，其長寬尺寸為26_X 13mm。
[0019]圖3為本實(shí)施例的回波損耗曲線，從圖3中看出天線在2.31GHZ-2.52GHz和
4.35GHz-6.27GHz頻段內(nèi)回波損耗小于_10dB。圖4為本實(shí)施例的電壓駐波比曲線圖，可以看出在上述頻段內(nèi)天線的電壓駐波比均小于2。圖5、圖6和圖7分別是本實(shí)施例在頻率2.4GHz,5.2GHz和5.8GHz時(shí)該天線的方向圖，從圖中可以看出本實(shí)施例在整個(gè)頻段內(nèi)遠(yuǎn)場輻射特性很好，滿足設(shè)計(jì)要求。
[0020]上述實(shí)例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上，改變未封閉環(huán)狀輻射貼片的形狀，“h”形枝節(jié)的形狀和位置均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種未封閉環(huán)狀雙頻微帶印刷天線，其組成包括介質(zhì)基板、未封閉環(huán)狀輻射貼片、“h”形枝節(jié)、微帶饋線和接地面，其特征是:介質(zhì)基板正面印刷有未封閉環(huán)狀輻射貼片、“h”形枝節(jié)和微帶饋線，所述的微帶饋線與未封閉環(huán)狀輻射貼片相連，微帶饋線在介質(zhì)基板正面的底面正中間，呈左右對稱結(jié)構(gòu)，所述的介質(zhì)基板背面印刷有接地面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種未封閉環(huán)狀雙頻微帶印刷天線，其特征包括:所述的未封閉環(huán)狀輻射貼片內(nèi)部的右上方開有一個(gè)矩形槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種未封閉環(huán)狀雙頻微帶印刷天線，其特征包括:所述的未封閉環(huán)狀輻射貼片內(nèi)部與一個(gè)“h”形枝節(jié)相接。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種未封閉環(huán)狀雙頻微帶印刷天線。該天線由介質(zhì)基板、未封閉環(huán)狀輻射貼片、“h”形枝節(jié)、微帶饋線和接地面組成。未封閉環(huán)狀輻射貼片和微帶饋線相連與接地面分別印刷在介質(zhì)基板的兩側(cè)，未封閉環(huán)狀結(jié)構(gòu)是由環(huán)狀結(jié)構(gòu)右上方開矩形槽所成，其右下方與一個(gè)“h”形枝節(jié)相接。本實(shí)用新型雙頻微帶印刷天線在兩個(gè)頻點(diǎn)上產(chǎn)生諧振，其諧振頻率分別為2.4GHz和5.2GHz，頻率范圍分別為：2.31GHz-2.52GHz和4.35GHz-6.27GHz?？蓱?yīng)用于藍(lán)牙設(shè)備、無線接入通信設(shè)備以及無線局域網(wǎng)等通信領(lǐng)域。天線的體積較小，制作結(jié)構(gòu)相當(dāng)簡單，在通頻帶內(nèi)匹配良好，且該天線的中心頻率可調(diào)。
【IPC分類】H01Q9-04, H01Q1-38, H01Q1-48
【公開號】CN204497369
【申請?zhí)枴緾N201520215393
【發(fā)明人】鄭宏興, 萬小鳳, 彭升, 王輅, 鄧東民
【申請人】天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月13日