矩形開槽式微帶天線的製作方法
2023-12-11 20:03:32 1
專利名稱：矩形開槽式微帶天線的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及天線，尤其涉及一種矩形開槽式微帶天線。
背景技術：
隨著無線通信技術的發展和電子產品應用的普及，對天線提出了更高的要求，主要體現在頻帶的範圍更廣，體積更小，便於安裝、架設和攜帶，同時具有較高的效率。然而，在較低頻段，傳統的半波天線尺寸仍然太大，帶寬仍然太窄(只有O. 79Γ7%)，解決上述問題對於民用都有著重大的意義，小型化寬帶微帶天線的研究仍是一個熱點。微帶天線自20世紀70年代初期研製成功以來，以其體積小、重量輕、低剖面、易共形、製造簡單、成本低、易與微帶線路集成等一系列優點，越來越受到人們的重視，其 發展更趨成熟化，得到了廣泛的應用。市場上已有的一些微帶天線雖然能寬頻工作，但是，定向性能差，損耗大，因此迫切需要研究出一種高增益、低損耗、寬頻工作的天線來滿足通信系統的要求。通過正確地選擇散射介質的尺寸、材料和形狀，它可以阻止電磁波在某個方向或者所有方向上的傳播，已經被廣泛地應用在濾波器、功分器等微波電路的設計中。
發明內容本實用新型為了克服現有技術在無線區域網中頻帶窄、損耗大的不足，提供一種矩形開槽式微帶天線。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下矩形開槽式微帶天線包括微帶基板、倒Ω形輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線、矩形金屬接地板；微帶基板上表面設有倒Ω形輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線，在倒Ω形輻射貼片頂端開有矩形槽，倒Ω形輻射貼片底端與阻抗匹配輸入微帶線一端相連，阻抗匹配輸入微帶線的另一端與微帶基板的底端相連；微帶基板下表面設有矩形金屬接地板，矩形金屬接地板的底端與微帶基板的底端相連。所述的微帶基板為FR4材料。所述的微帶基板的長為23mm 25mm,寬為28mm 30mm。所述的倒Ω形福射貼片的長為17mm 19mm,寬為15mm 18mm。所述的矩形槽的寬為13mm 15mm,長為5mm 8mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線與倒Ω形福射貼片採用微帶線饋電連接，特性阻抗為50Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線的寬度為2mm 3mm。所述矩形金屬接地板的長為23mm 25mm,寬為8mm 10mm。本實用新型工作頻帶內具有穩定的輻射特性、損耗低、成本低，結構簡單、易於製作。
圖I是矩形開槽式微帶天線正面的結構圖；圖2是矩形開槽式微帶天線背面的結構圖；圖3是矩形開槽式微帶天線插入損耗曲線圖；[0012]圖4是矩形開槽式微帶天線在3. 5GHz時的輻射方向圖。
具體實施方式
矩形開槽式微帶天線包括微帶基板I、倒Ω形輻射貼片2、阻抗匹配輸入微帶線3、矩形金屬接地板5;微帶基板I上表面設有倒Ω形輻射貼片2和阻抗匹配輸入微帶線3，在倒Ω形輻射貼片2頂端開有矩形槽4，倒Ω形輻射貼片2底端與阻抗匹配輸入微帶線3 —端相連，阻抗匹配輸入微帶線3的另一端與微帶基板I的底端相連；微帶基板I下表面設有矩形金屬接地板5，矩形金屬接地板5的底端與微帶基板I的底端相連。所述的微帶基板I為FR4材料。所述的微帶基板I的長為23mm 25mm,寬為28mm 30mm。所述的倒Ω形福射貼片2的長為17mm 19mm,寬為15mm 18mm。所述的矩形槽4的寬度為13mm 15mm,長為5mm 8mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線3與倒Ω形輻射貼片2採用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線3的寬 度為2_ 3_。所述的矩形金屬接地板5的長為23_ 25mm,寬為8_ 10_。實施例I矩形開槽式微帶天線選擇介電常數為4. 4的FR4材料製作微帶基板,厚度為I mm。微帶基板的長為24mm,寬為29mm。倒Ω形福射貼片的長為18mm,寬為16mm。矩形槽的寬度為14. 7mm,長為6_。阻抗匹配輸入微帶線與倒Ω形輻射貼片採用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。阻抗匹配輸入微帶線的寬度為2. 2mmο矩形金屬接地板的長為24mm,寬為9_。運用軟體對矩形開槽式微帶天線的插入損耗曲線和增益等輻射特性進行了仿真測量所得的矩形開槽式微帶天線的插入損耗曲線如圖3。由圖3可見,在3. 2^4. 6GHz範圍內插入損耗小於-IOdB,完全可以覆蓋無線區域網標準3. 5GHz段3. 3(T3. 8GHz的整個頻率範圍。圖4所示為矩形開槽式微帶天線分別在3. 5GHz時的輻射方向圖和輻射方向圖，在頻率為3. 5GHz時的增益為2. 4dBi，半功率波瓣寬度為82.4°。
權利要求1.一種矩形開槽式微帶天線，其特徵在於包括微帶基板(I)、倒Ω形輻射貼片(2)、阻抗匹配輸入微帶線(3)、矩形金屬接地板(5);微帶基板(I)上表面設有倒Ω形輻射貼片(2)和阻抗匹配輸入微帶線(3)，在倒Ω形輻射貼片(2)頂端開有矩形槽(4)，倒Ω形輻射貼片(2)底端與阻抗匹配輸入微帶線(3)—端相連，阻抗匹配輸入微帶線(3)的另一端與微帶基板(I)的底端相連；微帶基板(I)下表面設有矩形金屬接地板(5)，矩形金屬接地板(5)的底端與微帶基板(I)的底端相連。
2.如權利要求I所述的一種矩形開槽式微帶天線，其特徵在於所述的微帶基板(I)為FR4材料。
3.如權利要求I所述的一種矩形開槽式微帶天線，其特徵在於所述的微帶基板(I)的長為23mm 25臟，寬為28mm 30臟。
4.如權利要求I所述的一種矩形開槽式微帶天線，其特徵在於所述的倒Ω形輻射貼片(2)的長為1 7mm 19臟，寬為15臟 18mmη
5.如權利要求I所述的一種矩形開槽式微帶天線，其特徵在於所述的矩形槽(4)的寬為 13mm 15mm,長為 5mm 8mm η
6.如權利要求I所述的一種矩形開槽式微帶天線，其特徵在於所述的阻抗匹配輸入微帶線(3)與倒Ω形輻射貼片(2)採用微帶線饋電連接，特性阻抗為50Ω。
7.如權利要求I所述的一種矩形開槽式微帶天線，其特徵在於所述的阻抗匹配輸入微帶線(3)的寬度為2mm 3mm。
8.如權利要求I所述的一種矩形開槽式微帶天線，其特徵在於所述矩形金屬接地板(5)的長為23mm 25臟，寬為8mm 10mnin
專利摘要本實用新型公開了一種矩形開槽式微帶天線。它包括微帶基板、倒Ω形輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線、矩形金屬接地板；微帶基板上表面設有倒Ω形輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線，在倒Ω形輻射貼片頂端開有矩形槽，倒Ω形輻射貼片底端與阻抗匹配輸入微帶線一端相連，阻抗匹配輸入微帶線的另一端與微帶基板的底端相連；微帶基板下表面設有矩形金屬接地板，矩形金屬接地板的底端與微帶基板的底端相連。本實用新型工作頻帶內具有穩定的輻射特性、損耗低、成本低，結構簡單、易於製作。
文檔編號H01Q1/38GK202662816SQ20122025579
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者鄭利熒, 李九生, 宋美靜 申請人:中國計量學院