共面波導式雙頻微帶天線的製作方法
2023-07-26 00:16:21 1
專利名稱：共面波導式雙頻微帶天線的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及天線，尤其涉及一種共面波導式雙頻微帶天線。
背景技術：
天線是任何無線電收發系統中必不可少的組件，其功能是輻射或接收來自自由空間的無線電波。在發射系統中，天線的作用是將高頻電流轉化為在自由空間中傳播的電磁波。而在接收系統中，天線的作用是將接收到的來自自由空間的電磁波轉化為高頻電流。隨著移動通信技術、空間技術和電子技術的發展，各種電子設備均向著小型化方向發展。在移動通信中，人們迫切需要小型化的移動終端設備，這就要求體積小、重量輕的天線；在航天航空領域，由於飛行器空間有限，所以迫切需要剖面低、尺寸小、重量輕的天線；另外，室內短距離通信，比如藍牙通信、射頻識別、無線滑鼠等也都需要小型化天線。傳統的偶極子天線儘管具有較好的傳輸特性，但是偶極子天線的尺寸已無法適應無線電氣設備小型化的發展趨勢。而微帶天線具有體積小、質量輕、成本低、容易製造並且可以直接和射頻微波電路集成等特點，一因此具有很大的實際工程應用價值。另一方面，電子器件小型化、微型化和集成化的發展對通信設備的小型化提出了更高的要求。天線作為無線通信設備和無線傳輸設備的前端部件，對整個通信系統的尺寸大小、通信質量、數據傳輸等起著至關重要的作用。因此，微帶天線的小型化研究已成為天線研究中的熱門領域。
發明內容本實用新型為了克服現有技術在無線區域網中損耗大，增益低的不足，提供一種共面波導式雙頻微帶天線。為了達到上述目的 ，本實用新型的技術方案如下:共面波導式雙頻微帶天線包括基板，輻射貼片，凹形槽，阻抗匹配輸入傳輸線，金屬接地板；基板的表面設有輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線和金屬接地板，輻射貼片上設有凹形槽，矩形輻射貼片的中心底端與阻抗匹配輸入傳輸線一端連接，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端連接，阻抗匹配輸入傳輸線兩端設有金屬接地板，金屬接地板的底端與基板的底端連接。所述的基板為玻璃纖維環氧樹脂材料。所述的基板的寬度為20mm 25mm，高度為30mm 35mm。所述的福射貼片的寬度為20mm 25mm,高度為20mm 22mm,切角的長度為5mm 8mm。所述的凹形槽的凹槽深度為2mm 3mm,寬度為IOmm 15mm,開槽的寬度為
0.5mm 1mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的寬度為2mm 3mm,長度為12mm 15mm。所述的金屬接地板的高度為12mm 15mm,距離阻抗匹配輸入傳輸線的寬度為0.5mm 1mm。本實用新型微帶基板使用玻璃纖維環氧樹脂材料，具有成本低和穩定的輻射特性，損耗低，結構簡單小型，便於集成。
:[0008]圖1是共面波導式雙頻微帶天線的結構主視圖；圖2是共面波導式雙頻微帶天線的插入損耗圖；圖3是共面波導式雙頻微帶天線在3.5GHz的E面輻射方向圖；圖4是共面波導式雙頻微帶天線在3.5GHz的H面輻射方向圖；圖5是共面波導式雙頻微帶天線在5.8GHz的E面輻射方向圖；圖6是共面波導式雙頻微帶天線在5.8GHz的H面輻射方向具體實施方式
如圖1所示，共面波導式雙頻微帶天線包括基板1，輻射貼片2，凹形槽3，阻抗匹配輸入傳輸線4,金屬接地板5 ;基板I的表面設有福射貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線4和金屬接地板5，輻射貼片2上設有凹形槽3，矩形輻射貼片2的中心底端與阻抗匹配輸入傳輸線4 一端連接，阻抗匹配輸入傳輸線4的另一端與基板I的底端連接，阻抗匹配輸入傳輸線4兩端設有金屬接地板5，金屬接地板5的底端與基板I的底端連接。所述的基板I為玻璃纖維環氧樹脂材料。所述的基板I的寬度為20mm 25mm,高度為30mm 35mm。所述的福射貼片2的寬度為20mm 25mm,高度為20mm 22mm,切角的長度為5_ 8_。所述的凹形槽3的凹槽深度為2_ 3mm,寬度為10_ 15mm,開槽的寬度為0.5mm 1mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線4的寬度為2mm 3mm,長度為12mm 15mm。所述的金屬接地 板5的高度為12mm 15mm,距離阻抗匹配輸入傳輸線4的寬度為
0.5mm Imm0實施例1共面波導式雙頻微帶天線:選擇介電常數為4.9的玻璃纖維環氧樹脂材料製作微帶基板，厚度為1.6mm。基板的寬度為20mm，高度為35mm。輻射貼片的寬度為20mm，高度為20mm，切角的長度為7.8mm。凹形槽的凹槽深度為2.5mm,寬度為14mm,開槽的寬度為0.5mm。阻抗匹配輸入傳輸線的寬度為2mm,長度為15mm。金屬接地板的高度為14.5mm,距離阻抗匹配輸入傳輸線的寬度為0.5mm。共面波導式雙頻微帶天線的各項性能指標採用CST軟體進行測試，所得的插入損耗曲線如附圖2所示。由圖可見，-1OdB以下的工作頻段為2.6619-3.9969GHz和
4.8565-5.9859GHzο圖3_6所示為共面波導式雙頻微帶天線分別在3.5GHz和5.8GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為3.5GHz時，增益為2.6dBi，半功率波瓣寬度為78.8°，在頻率為5.8GHz時，增益為4.4dBi，半功率波瓣寬度為63.3°。
權利要求1.一種共面波導式雙頻微帶天線，其特徵在於包括基板(I)，輻射貼片(2)，凹形槽(3)，阻抗匹配輸入傳輸線(4)，金屬接地板(5);基板(I)的表面設有輻射貼片(2)、阻抗匹配輸入傳輸線(4)和金屬接地板(5)，輻射貼片(2)上設有凹形槽(3)，矩形輻射貼片(2)的中心底端與阻抗匹配輸入傳輸線(4) 一端連接，阻抗匹配輸入傳輸線(4)的另一端與基板(I)的底端連接，阻抗匹配輸入傳輸線(4)兩端設有金屬接地板(5)，金屬接地板(5)的底端與基板(I)的底端連接。
2.如權利要求1所述的一種共面波導式雙頻微帶天線，其特徵在於所述的基板(I)為玻璃纖維環氧樹脂材料。
3.如權利要求1所述的一種共面波導式雙頻微帶天線，其特徵在於所述的基板(I)的寬度為20mm 25謹，高度為30mm 35謹。
4.如權利要求1所述的一種共面波導式雙頻微帶天線，其特徵在於所述的輻射貼片(2)的寬度為20mm 25mm,高度為20mm 22mm,切角的長度為5mm 8mm。
5.如權利要求1所述的一種共面波導式雙頻微帶天線，其特徵在於所述的凹形槽(3)的凹槽深度為2mm 3mm,寬度為IOmm 15mm,開槽的寬度為0.5mm 1mm。
6.如權利要求1所述的一種共面波導式雙頻微帶天線，其特徵在於所述的阻抗匹配輸入傳輸線⑷的寬度為2mm 3mm,長度為12mm 15mm。
7.如權利要求1所述的一種共面波導式雙頻微帶天線，其特徵在於所述的金屬接地板(5)的高度為12mm 15m·m,距離阻抗匹配輸入傳輸線⑷的寬度為0.5mm 1mm。
專利摘要本實用新型公開了一種共面波導式雙頻微帶天線。它包括基板，輻射貼片，凹形槽，阻抗匹配輸入傳輸線，金屬接地板；基板的表面設有輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線和金屬接地板，輻射貼片上設有凹形槽，矩形輻射貼片的中心底端與阻抗匹配輸入傳輸線一端連接，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端連接，阻抗匹配輸入傳輸線兩端設有金屬接地板，金屬接地板的底端與基板的底端連接。本實用新型微帶基板使用玻璃纖維環氧樹脂材料，具有成本低和穩定的輻射特性，損耗低，結構簡單小型，便於集成。
文檔編號H01Q13/08GK203134974SQ20132004857
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月23日 優先權日2013年1月23日
發明者李九生 申請人:中國計量學院