專利名稱：H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線。
背景技術(shù)：
隨著技術(shù)的進(jìn)步，無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)憑借其靈活便捷得到了廣泛運(yùn)用和迅速發(fā)展。在頻率分配上，原有的802. Ilb (2. Γ2. 483GHz)協(xié)議中，有限的帶寬和傳輸速率已經(jīng)不能滿足如今的數(shù)據(jù)通信需求，因此必須使用頻帶比較充裕的802. Ila (5. 15^5. 85GHz)協(xié)議。為了滿足兼容性，無(wú)線局域網(wǎng)需要采用雙頻收發(fā)系統(tǒng)。天線作為通信系統(tǒng)中的一個(gè)重要的無(wú)線電設(shè)備，其性能的好壞將直接影響無(wú)線電設(shè)備的性能。微帶天線具有體積小，重量輕，低剖面，能與載體共型，制造簡(jiǎn)單，成本低，易集成，容易實(shí)現(xiàn)雙頻、多頻段工作等諸多優(yōu)點(diǎn)，因此近十幾年微帶天線得到了廣泛的研究和發(fā)展。適用于寬帶WLAN的雙頻、多頻帶微帶天線也正在得到研究和開(kāi)發(fā)。為了使微帶天線實(shí)現(xiàn)雙頻工作，常用的方法有多片法、多模單片法、加載單片法。但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，加工難度大?？紤]到天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單對(duì)工程應(yīng)用的重要性，對(duì)普通微帶天線進(jìn)行改造后，能夠滿足WLAN雙頻的要求。但是微帶天線的單元增益較低，因此常采用由微帶貼片單元組成的微帶陣列天線來(lái)獲得更大的增益或?qū)崿F(xiàn)特定的方向性。市場(chǎng)上已有的一些微帶天線如倒F型天線等雖然能雙頻工作，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、雙頻工作的陣列天線來(lái)滿足WLAN通信系統(tǒng)的要求。通過(guò)正確地選擇散射介質(zhì)的尺寸、材料和形狀，它可以阻止電磁波在某個(gè)方向或者所有方向上的傳播，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在濾波器、功分器等微波電路的設(shè)計(jì)中。利用在輻射貼片上開(kāi)槽的方法，可以實(shí)現(xiàn)雙頻微帶天線。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)在無(wú)線局域網(wǎng)中頻帶窄、損耗大的不足，提供一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線包括微帶基板、輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線、矩形輻射金屬板；微帶基板上表面設(shè)有輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線和矩形輻射金屬板，距福射貼片頂端Imm 2mm處設(shè)有H型開(kāi)槽,福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另一端與微帶基板的底端相連，矩形輻射金屬板以等間距對(duì)稱分布在阻抗匹配輸入微帶線的兩側(cè)，矩形輻射金屬板的底端與微帶基板的底端相連。所述的微帶基板為teflon材料。所述的微帶基板的長(zhǎng)為30mm 35mm,寬為40mm 45mm。所述的福射貼片的長(zhǎng)為20mm 25mm,寬為20mm 22mm。所述的H型開(kāi)槽的寬度為15_ 16mm,長(zhǎng)為18_ 19mm,開(kāi)槽寬度為3_ 4mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線與輻射貼片采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線的寬度為2mm 3mm。所述的矩形福射金屬板的長(zhǎng)為14mm 15mm,寬為15mm 16mm。所述的矩形福射金屬板與阻抗匹配輸入微帶線的間距為Imm I. 5_。本實(shí)用新型工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性、損耗低、成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作。

圖I是H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線的結(jié)構(gòu)圖；圖2是H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線插入損耗曲線圖；圖3是H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線 在2. 5GHz時(shí)的輻射方向圖；圖4是H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線在5. 8GHz時(shí)的輻射方向圖。
具體實(shí)施方式
H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線包括微帶基板I、輻射貼片2、阻抗匹配輸入微帶線4、矩形輻射金屬板5 ;微帶基板I上表面設(shè)有輻射貼片2、阻抗匹配輸入微帶線4和矩形輻射金屬板5,距福射貼片2頂端1_ 2_處設(shè)有H型開(kāi)槽3,福射貼片2底端與阻抗匹配輸入微帶線4 一端相連，阻抗匹配輸入微帶線4另一端與微帶基板I的底端相連，矩形輻射金屬板5以等間距對(duì)稱分布在阻抗匹配輸入微帶線4的兩側(cè)，矩形輻射金屬板5的底端與微帶基板I的底端相連。所述的微帶基板I為teflon材料。所述的微帶基板I的長(zhǎng)為30mm 35mm,寬為40mm 45mm。所述的福射貼片2的長(zhǎng)為20mm 25mm,寬為20mm 22mm。所述的H型開(kāi)槽3的寬度為15_ 16mm,長(zhǎng)為18_ 19mm,開(kāi)槽寬度為3_ 4mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線4與輻射貼片2采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線4的寬度為2mm 3mm。所述的矩形福射金屬板5的長(zhǎng)為14mm 15mm,寬為15mm 16mm。所述的矩形福射金屬板5與阻抗匹配輸入微帶線4的間距為Imm I. 5mm。實(shí)施例IH型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線選擇介電常數(shù)為4. 4的teflon材料制作微帶基板,厚度為I mm。微帶基板的長(zhǎng)為32mm,寬為42. 5mm。福射貼片的長(zhǎng)為20. 4mm,寬為21mm。H型開(kāi)槽的寬度為15. 5mm,長(zhǎng)為19_，開(kāi)槽寬度為3. 1_。阻抗匹配輸入微帶線與輻射貼片采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。阻抗匹配輸入微帶線的寬度為2. 1mm。矩形福射金屬板的長(zhǎng)為14mm,寬為15. 2mm。矩形輻射金屬板與阻抗匹配輸入微帶線的間距為1_。運(yùn)用軟件對(duì)H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線的插入損耗曲線和增益等輻射特性進(jìn)行了仿真測(cè)量所得的H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線的插入損耗曲線如圖2。由圖2可見(jiàn)，在2. 3Γ2. 7GHz范圍內(nèi)插入損耗小于-10dB，完全可以覆蓋無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)2. 4GHz段2. 40^2. 483GHz的整個(gè)頻率范圍；在5. 62 6. 37GHz范圍內(nèi)插入損耗小于-10dB，完全可以覆蓋無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)5. 8GHz段5. 75飛.85GHz的整個(gè)頻率范圍。圖3-圖4所示為H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線分別在2. 5GHz,5. 8GHz時(shí)的輻射方向圖和輻射方向圖，在頻率為2. 5GHz時(shí)的增益為2. 6dBi，半功率波瓣寬度為82. 7°，在頻率為5. 8時(shí)的增益為3. 4dBi，半功率波瓣寬度為54. V。
權(quán)利要求1.一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于包括微帶基板(I)、輻射貼片(2 )、阻抗匹配輸入微帶線(4)、矩形輻射金屬板(5);微帶基板(I)上表面設(shè)有輻射貼片(2)、阻抗匹配輸入微帶線(4)和矩形輻射金屬板(5)，距輻射貼片(2)頂端1_ 2_處設(shè)有H型開(kāi)槽(3)，輻射貼片(2)底端與阻抗匹配輸入微帶線(4)一端相連，阻抗匹配輸入微帶線(4)另一端與微帶基板(I)的底端相連，矩形輻射金屬板(5)以等間距對(duì)稱分布在阻抗匹配輸入微帶線(4)的兩側(cè)，矩形輻射金屬板(5)的底端與微帶基板(I)的底端相連。
2.如權(quán)利要求I所述的一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)為teflon材料。
3.如權(quán)利要求I所述的一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)的長(zhǎng)為30mm 35謹(jǐn)，寬為40mm 45mmn
4.如權(quán)利要求I所述的一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于所述的輻射貼片(2)的長(zhǎng)為20mm 25mm,寬為20mm 22mm。
5.如權(quán)利要求I所述的一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于所述的H型開(kāi)槽(3)的寬度為15謹(jǐn) 16謹(jǐn)，長(zhǎng)為18mm 19謹(jǐn),槽寬為3謹(jǐn) 4謹(jǐn)。
6.如權(quán)利要求I所述的一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入微帶線(4)與輻射貼片(2)采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Q。
7.如權(quán)利要求I所述的一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入微帶線(4)的寬度為2mm 3mm。
8.如權(quán)利要求I所述的一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于所述的矩形輻射金屬板(5)的長(zhǎng)為14mm 15mm,寬為15mm 16mm。
9.如權(quán)利要求I所述的一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線，其特征在于所述的矩形輻射金屬板(5)與阻抗匹配輸入微帶線(4)的間距為Imm I. 5mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種H型開(kāi)槽式共面雙頻微帶天線。它包括微帶基板、輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線、矩形輻射金屬板；微帶基板上表面設(shè)有輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線和矩形輻射金屬板，距輻射貼片頂端1mm～2mm處設(shè)有H型開(kāi)槽，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另一端與微帶基板的底端相連，矩形輻射金屬板以等間距對(duì)稱分布在阻抗匹配輸入微帶線的兩側(cè)，矩形輻射金屬板的底端與微帶基板的底端相連。本實(shí)用新型工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性、損耗低、成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制作。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK202585740SQ20122025243
公開(kāi)日2012年12月5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)明者戴秋莉, 李九生, 宋美靜 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院