專利名稱：基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線。技術(shù)背景[0002]微帶天線由于具有剖面低、重量輕、體積小、易于共形和批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于測(cè)量和通訊各個(gè)領(lǐng)域。但微帶天線有其固有缺陷，即其阻抗帶寬較窄，典型的頻帶寬度從百分之零點(diǎn)幾到百分之幾，所以微帶天線的窄頻帶特性成了限制其應(yīng)用的主要障礙，因此展寬微帶天線的帶寬具有十分重要的意義。[0003]微帶天線的頻帶一般都比較窄，普通的微帶貼片天線僅為O. 59Γ3%，因此限制了微帶天線在工程上的實(shí)際應(yīng)用。通過選擇合適的基板、改變天線的形狀、尺寸、采用各種饋電技術(shù)、阻抗匹配技術(shù)等，可以有效展寬頻帶。發(fā)明內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)在無線局域網(wǎng)中損耗大，增益低的不足，提供一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線。[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下[0006]基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線包括微帶基板、七邊形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬輻射板；微帶基板的上表面設(shè)有七邊形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬輻射板，七邊形輻射貼片頂部與阻抗匹配輸入傳輸線一端相連，阻抗匹配輸入傳輸線另一端與微帶基板底端相連，距阻抗匹配輸入傳輸線O. 5mnTlmm距離的兩側(cè)分別設(shè)有矩形金屬輻射板，矩形金屬輻射板底端與微帶基板底端相連。[0007]所述的微帶基板為FR4材料。所述的微帶基板的長(zhǎng)為40mm 45mm,寬為40mm 42mm。所述 的七邊形輻射貼片的邊長(zhǎng)相等，邊長(zhǎng)為10mnTl2mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的寬為4mm 5mm,長(zhǎng)度為10 mm 12 mm。所述的七邊形福射貼片與阻抗匹配輸入傳輸線采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。所述的矩形金屬輻射板的長(zhǎng)度為15mnTl8mm，寬度為 10mm 12mm。[0008]本實(shí)用新型采用簡(jiǎn)單七邊形金屬輻射板產(chǎn)生超寬帶天線，并且微帶基板使用FR4 材料，具有增益高，損耗低，成本低，交叉極化特性和輻射特性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于集成。


[0009]圖I是基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線的結(jié)構(gòu)主視圖；[0010]圖2是基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線的插入損耗圖；[0011]圖3是基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線在3GHz時(shí)的輻射方向圖；[0012]圖4是基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線在5. SGHz時(shí)的輻射方向圖；[0013]圖5是基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線在IlGHz時(shí)的輻射方向圖。
具體實(shí)施方式
[0014]如圖I所示，基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線包括微帶基板I、七邊形輻射貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線3、矩形金屬輻射板4 ;微帶基板I的上表面設(shè)有七邊形輻射貼片2、 阻抗匹配輸入傳輸線3、矩形金屬輻射板4，七邊形輻射貼片2頂部與阻抗匹配輸入傳輸線 3 一端相連，阻抗匹配輸入傳輸線3另一端與微帶基板I底端相連，距阻抗匹配輸入傳輸線 3 O. 5mnTlmm距離的兩側(cè)分別設(shè)有矩形金屬福射板4,矩形金屬福射板4底端與微帶基板2 底端相連。[0015]所述的微帶基板I為FR4材料。所述的微帶基板I的長(zhǎng)為40mm 45mm,寬為 40mm 42mm。所述的七邊形福射貼片2的邊長(zhǎng)相等,邊長(zhǎng)為10mnTl2mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線3的寬為4_ 5mm,長(zhǎng)度為10 mm 12 mm。所述的七邊形福射貼片2與阻抗匹配輸入傳輸線3采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。所述的矩形金屬輻射板4的長(zhǎng)度為寬度為10mm 12mm。[0016]實(shí)施例I[0017]基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線[0018]選擇介電常數(shù)為4. 4的FR4材料制作微帶基板,厚度為I mm。微帶基板的長(zhǎng)為 40mm,寬為40mm。七邊形福射貼片的邊長(zhǎng)相等,邊長(zhǎng)為16. 3mm。阻抗匹配輸入傳輸線的寬為 5_，長(zhǎng)度為11_。七邊形輻射貼片與阻抗匹配輸入傳輸線采用微帶線饋電連接，特性阻 抗為50Ω。矩形金屬福射板的長(zhǎng)度為16. 7mm,寬度為10mm?；谄哌呅钨N片的超寬帶微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試，所得的插入損耗曲線如附圖2。由圖可見，-IOdB 以下的工作頻段分別為2.96 GHz -11. 68GHz，符合超寬帶微帶天線的要求。圖3_5所示為基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線在3. 5GHz、5. 8 GHz和IlGHz時(shí)的E面和H面方向圖，從圖中可以看出，頻率在3GHz時(shí)，增益為2. 2dBi，半功率波瓣寬度為82. V，頻率在5.8GHz 時(shí)，增益為3. 7dBi，半功率波瓣寬度為62. 4°，頻率在IlGHz時(shí)，增益為2. 9dBi，半功率波瓣寬度為41. 8°。
權(quán)利要求1.一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線，其特征在于包括微帶基板(I)、七邊形輻射貼片(2)、阻抗匹配輸入傳輸線(3)、矩形金屬輻射板(4);微帶基板(I)的上表面設(shè)有七邊形輻射貼片(2)、阻抗匹配輸入傳輸線(3)、矩形金屬輻射板(4)，七邊形輻射貼片(2)頂部與阻抗匹配輸入傳輸線(3 ) 一端相連，阻抗匹配輸入傳輸線(3 )另一端與微帶基板(I)底端相連，距阻抗匹配輸入傳輸線(3) O. 5mnTlmm距離的兩側(cè)分別設(shè)有矩形金屬輻射板(4)， 矩形金屬福射板(4)底端與微帶基板(2)底端相連。
2.如權(quán)利要求I所述的一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)為FR4材料。
3.如權(quán)利要求I所述的一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)的長(zhǎng)為40mm 45mm,寬為40mm 42mm。
4.如權(quán)利要求I所述的一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線，其特征在于所述的七邊形輻射貼片(2)的邊長(zhǎng)相等，邊長(zhǎng)為10mnTl2mm。
5.如權(quán)利要求I所述的一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(3)的寬為4mm 5mm,長(zhǎng)度為10 mm 12 mm。
6.如權(quán)利要求I所述的一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線，其特征在于所述的七邊形輻射貼片(2)與阻抗匹配輸入傳輸線(3)采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。
7.如權(quán)利要求I所述的一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線，其特征在于所述的矩形金屬福射板(4)的長(zhǎng)度為15mnTl8mm,寬度為10mnTl2mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于七邊形貼片的超寬帶微帶天線。它包括包括微帶基板、七邊形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬輻射板；微帶基板的上表面設(shè)有七邊形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬輻射板，七邊形輻射貼片頂部與阻抗匹配輸入傳輸線一端相連，阻抗匹配輸入傳輸線另一端與微帶基板底端相連，距阻抗匹配輸入傳輸線0.5mm~1mm距離的兩側(cè)分別設(shè)有矩形金屬輻射板，矩形金屬輻射板底端與微帶基板底端相連。本實(shí)用新型采用七邊形金屬輻射板產(chǎn)生超寬的頻帶，可以工作在三個(gè)頻帶內(nèi)，并且微帶基板使用FR4材料，具有增益高，損耗低，成本低，交叉極化特性和輻射特性好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于集成。
文檔編號(hào)H01Q1/50GK202662781SQ201220252410
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月31日
發(fā)明者陳順, 李九生, 宋美靜 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院