一種寬頻帶微帶天線的製作方法
2023-07-31 18:10:51 4
專利名稱：一種寬頻帶微帶天線的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及微帶天線技術，特別涉及微帶天線頻帶展寬技術。
背景技術：
一般的微帶天線系統是在介質基片I背面敷上金屬箔作為接地面11，正面用光刻腐蝕技術作出一定形狀的金屬貼片10 (即微帶天線)，常見的有矩形和圓形，用同軸線或微帶線對貼片10饋電所構成的平面天線，又稱為微帶天線系統，如圖1所示。微帶天線的工作原理是金屬貼片相當於一個電感電容諧振電路，通過同軸饋電的電磁波在金屬貼片產生電磁諧振，最後把電磁波能量輻射出去或接收下來。對於矩形金屬貼片的微帶天線，短邊決定了天線的工作頻率大小，短邊越大，工作頻率越低。天線的饋電點O通常位於矩形金屬貼片長邊中點PQ連線上，其位置影響天線的反射，調整饋電點O可以減小天線的反射損耗，改善天線的性能。矩形貼片的長邊與短邊的比一般取5:4。微帶天線的特點是剖面薄，微帶天線體積小、重量輕，成本低，易於批量生產。易於與飛機、衛星甚至彈頭等各種物體外殼共形。微帶天線是平面結構，易於與其他電路集成。但是微帶天線有一個明顯的缺點，其工作頻帶很窄，通常只有3%左右，這極大的限制了微帶天線的應用範圍，現在的電磁環境很複雜，有廣播系統、個人通信系統、藍牙技術、RFID(射頻識別)、雷達系統、衛星通信系統等。一個系統往往涉及多個頻段，因此一個微帶天線往往不能滿足系統的要求，若採用這種天線，在一個系統中就會採用幾個天線，這樣勢必增加系統的體積和成本，與現代通信技術的發展趨勢寬帶化、小型化相悖。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題，就是提供一種寬頻帶微帶天線，通過對現有矩形微帶天線的改進，提高天線帶寬。本實用新型解決所述技術問題，採用的技術方案是，一種寬頻帶微帶天線，包括基片及基片正面的微帶天線，所述微帶天線成矩形，其特徵在於，所述微帶天線長邊上開有2條與短邊平行的矩形槽，2條矩形槽具有相同形狀，2條矩形槽對稱分布在微帶天線長邊中點連線的兩邊，矩形槽寬度小於微帶天線長邊的1/2，矩形槽深度小於微帶天線短邊。優選的，所述2條矩形槽開口位於微帶天線同一長邊上。具體的，所述2條矩形槽開口分別位於微帶天線兩條長邊上。進一步的，所述基片背面設置有金屬接地面。具體的,所述微帶天線採用同軸線饋電,所述微帶天線饋電點與同軸線芯線連接，所述金屬接地面與同軸線屏蔽層連接。具體的,所述微帶天線饋電點位於微帶天線長邊中點連線上。具體的,所述微帶天線饋電點位於微帶天線長邊中點連線的中點上。本實用新型的有益效果是，通過簡單的工藝展寬天線帶寬，天線參數調整方便。在基本上不增加系統成本的情況下，帶寬可以達到20%。
圖1是現有技術矩形微帶天線示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是實施例1的示意圖；圖4是實施例2的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例，詳細描述本實用新型的技術方案。本實用新型的微帶天線，在傳統的矩形微帶天長邊上開有2條與短邊平行的矩形槽，2條矩形槽具有相同形狀，2條矩形槽對稱分布在微帶天線長邊中點連線的兩邊。矩形槽寬度應小於微帶天線長邊的1/2，矩形槽深度應小於微帶天線短邊。本實用新型的微帶天線相當於形成了兩個電感電容諧振電路，並且這兩個諧振電路耦合在一起，從而展寬了天線的工作帶寬。實施例1本例微帶天線10結構如圖3所示，在傳統的矩形微帶天長邊(即圖3中的Q邊)上開有2條相同形狀的矩形槽100，矩形槽100的開口位於長邊Q上，矩形槽100與短邊平行，2條矩形槽100對稱分布在微帶天線長邊中點連線PQ的兩邊。圖3中矩形槽100寬度K小於微帶天線長邊的1/2，矩形槽100深度L小於微帶天線短邊。本例微帶天線基片背面設置有金屬接地面11，採用同軸線饋電。微帶天線10饋電點0位於微帶天線長邊中點連線PQ上，該饋電點0與同軸線芯線連接，同軸線屏蔽層與金屬接地面11連接。沿直線PQ調整饋電點0的位置，可以減小微帶天線的反射損耗，改善天線的性能。調整矩形槽100的長度L、寬度K以及矩形槽100的位置都可以增加天線的帶寬。實施例2本例微帶天線結構與實施例1不同的是，2條矩形槽100開口分別位於微帶天線10兩條長邊上，如圖4所示，一條矩形槽100開口位於長邊Q，另一條矩形槽100開口位於長邊P。本例微帶天線也採用同軸線饋電，其饋電點0位於微帶天線長邊中點連線PQ的中點上。本例其他結構參見實施例1的描述。
權利要求1.一種寬頻帶微帶天線，包括基片及基片正面的微帶天線，所述微帶天線成矩形，其特徵在於，所述微帶天線長邊上開有2條與短邊平行的矩形槽，2條矩形槽具有相同形狀，2條矩形槽對稱分布在微帶天線長邊中點連線的兩邊，矩形槽寬度小於微帶天線長邊的1/2，矩形槽深度小於微帶天線短邊。
2.根據權利要求1所述的一種寬頻帶微帶天線，其特徵在於，所述2條矩形槽開口位於微帶天線同一長邊上。
3.根據權利要求1所述的一種寬頻帶微帶天線，其特徵在於，所述2條矩形槽開口分別位於微帶天線兩條長邊上。
4.根據權利要求1、2或3所述的一種寬頻帶微帶天線，其特徵在於，所述基片背面設置有金屬接地面。
5.根據權利要求4所述的一種寬頻帶微帶天線，其特徵在於，所述微帶天線採用同軸線饋電，所述微帶天線饋電點與同軸線芯線連接，所述金屬接地面與同軸線屏蔽層連接。
6.根據權利要求5所述的一種寬頻帶微帶天線,其特徵在於,所述微帶天線饋電點位於微帶天線長邊中點連線上。
7.根據權利要求6所述的一種寬頻帶微帶天線,其特徵在於,所述微帶天線饋電點位於微帶天線長邊中點連線的中點上。
專利摘要本實用新型涉及微帶天線技術。本實用新型針對現有技術微帶天線頻帶窄的缺點，公開了一種寬頻帶微帶天線，通過對現有矩形微帶天線的改進，提高天線帶寬。本實用新型的技術方案是，一種寬頻帶微帶天線，包括基片及基片正面的微帶天線，所述微帶天線成矩形，所述微帶天線長邊上開有2條與短邊平行的矩形槽，2條矩形槽具有相同形狀，2條矩形槽對稱分布在微帶天線長邊中點連線的兩邊，矩形槽寬度小於微帶天線長邊的1/2，矩形槽深度小於微帶天線短邊。本實用新型通過簡單的工藝展寬天線帶寬，天線參數調整方便。在基本上不增加系統成本的情況下，帶寬可以達到20%。
文檔編號H01Q13/10GK202957345SQ201220677559
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者夏運強 申請人:成都信息工程學院