專利名稱：凹形開槽單頻帶微帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及天線,尤其涉及一種凹形開槽單頻帶微帶天線。
背景技術(shù)：
微帶天線具有體積小，重量輕，低剖面，能與載體共型，制造簡單，成本低，易集成，容易實現(xiàn)雙頻、多頻段工作等諸多優(yōu)點，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發(fā)。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獲得更大的增益或?qū)崿F(xiàn)特定的方向性。陣列天線可以實現(xiàn)單個天線所無法實現(xiàn)的復(fù)雜功能，具有更大的靈活性、更高的信號容量，能顯著提高系統(tǒng)的性能。目前市場上無線局域網(wǎng)中的微帶天線一般是將圓形或矩形貼片開槽來提高定向性，但是增益仍比較低，損耗大，功率小。在WLAN應(yīng)用中，損耗成為獲得較大增益的重要限制因素。因此，迫切需要提出一種高增益、低損耗的天線來滿足WLAN通信系統(tǒng)的要求。SRR,是一種負(fù)介電常數(shù)和負(fù)磁導(dǎo)率的左手材料，將開口環(huán)結(jié)構(gòu)與微帶天線的結(jié)合能夠在結(jié)構(gòu)上新穎，尺寸上小型化，不僅可以滿足各個頻段的需求，而且在性能上能夠較容易滿足，因此，迫切需要研究出基于開口圓環(huán)結(jié)構(gòu)的微帶貼片天線。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)在無線局域網(wǎng)中頻帶窄、損耗大的不足，提供一種凹形開槽單頻帶微帶天線。為了達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案如下凹形開槽單頻帶微帶天線包括微帶基板、凹形開槽輻射貼片、倒U型開槽、阻抗匹配輸入微帶線和金屬接地板；微帶基板上表面設(shè)有凹形開槽輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線，凹形開槽輻射貼片上設(shè)有倒U型開槽，凹形開槽輻射貼片的凹部中心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；在微帶基板下表面設(shè)有金屬接地板，金屬接地板四周邊與微帶基板四周邊相連。所述的微帶基板為FR4材料。所述的微帶基板的長為25mm 30mm,寬為45mm 50mm。所述的凹形開槽福射貼片的長為23mm 24mm,寬為28mm 30mm。所述的凹形開槽福射貼片的凹槽深度為IOmm 12mm,寬度為4mm 5mm。所述的倒U型開槽的高度為20mm 22mm,寬度為8_ 9mm,開槽寬度為1_ 2_。所述的阻抗匹配輸入微帶線與凹形開槽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。本實用新型工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性、損耗低、成本低，結(jié)構(gòu)簡單、易于制作。


圖I是凹形開槽單頻帶微帶天線正面的結(jié)構(gòu)示意圖；[0011]圖2是凹形開槽單頻帶微帶天線背面的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是凹形開槽單頻帶微帶天線插入損耗曲線圖；圖4是凹形開槽單頻帶微帶天線在2. 67GHz時的福射方向圖。
具體實施方式
凹形開槽單頻帶微帶天線包括微帶基板I、凹形開槽輻射貼片2、倒U型開槽3、阻抗匹配輸入微帶線4和金屬接地板5 ;微帶基板I上表面設(shè)有凹形開槽輻射貼片2和阻抗匹配輸入微帶線4，凹形開槽輻射貼片2上設(shè)有倒U型開槽3，凹形開槽輻射貼片2的凹部中心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的另一端與微帶基板I的底端相連；在微帶基板I下表面設(shè)有金屬接地板5，金屬接地板5四周邊與微帶基板I四周邊相連。所述的微帶基板I為FR4材料。所述的微帶基板I的長為25mm 30mm,寬為45mm 50mm。所述的凹形開槽福射貼片2的長為23mm 24mm,寬為28mm 30_。所述的凹形開槽福射貼片2的凹槽深度為IOmm 12mm,寬度為4mm 5mm。所述的倒U型開槽3的高度為20_ 22mm,寬度為8_ 9mm,開槽寬度為1_ 2_。所述的阻抗匹配輸入微帶線4與凹形開槽輻射貼片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。實施例I凹形開槽單頻帶微帶天線選擇介電常數(shù)為4的FR4材料制作微帶基板,厚度為1mm。微帶基板的長為25mm,寬為45mm。凹形開槽輻射貼片的長為23. 75mm,寬為28mm。凹形開槽輻射貼片的凹槽深度為Ilmm,寬度為4. 75mm。倒U型開槽的高度為21mm,寬度為8mm,開槽寬度為1mm。阻抗匹配輸入微帶線與凹形開槽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. 76mm。運(yùn)用軟件對凹形開槽單頻帶微帶天線的插入損耗曲線和增益等輻射特性進(jìn)行了仿真測量所得的凹形開槽單頻帶微帶天線的插入損耗曲線如圖3。由圖3可見，在2. 6^2. 7GHz范圍內(nèi)插入損耗小于-10dB。圖4所示為凹形開槽單頻帶微帶天線分別在2. 67GHz時的輻射方向圖和輻射方向圖，在頻率為2. 67GHz時的增益為5. 8dBi，半功率波瓣寬度為126. 1°。
權(quán)利要求1.一種凹形開槽單頻帶微帶天線，其特征在于包括微帶基板(I)、凹形開槽輻射貼片(2)、倒U型開槽(3)、阻抗匹配輸入微帶線(4)和金屬接地板(5);微帶基板(I)上表面設(shè)有凹形開槽輻射貼片(2)和阻抗匹配輸入微帶線(4)，凹形開槽輻射貼片(2)上設(shè)有倒U型開槽(3)，凹形開槽輻射貼片(2)的凹部中心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)的另一端與微帶基板(I)的底端相連；在微帶基板(I)下表面設(shè)有金屬接地板(5)，金屬接地板(5)四周邊與微帶基板(I)四周邊相連。
2.如權(quán)利要求I所述的一種凹形開槽單頻帶微帶天線，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所述的一種凹形開槽單頻帶微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)的長為25mm 3Ctam,寬為45mm 50臟。
4.如權(quán)利要求I所述的一種凹形開槽單頻帶微帶天線，其特征在于所述的凹形開槽輻射貼片(2)的長為23_ 24mm,寬為28_ 30_。
5.如權(quán)利要求I所述的一種凹形開槽單頻帶微帶天線，其特征在于所述的凹形開槽輻射貼片(2)的凹槽深度為IOmm 12mm,寬度為4mm 5mm。
6.如權(quán)利要求I所述的一種凹形開槽單頻帶微帶天線，其特征在于所述的倒U型開槽(3)的高度為20臟 22臟，寬度為8臟 9臟，開槽寬度為I臟 2臟。
7.如權(quán)利要求I所述的一種凹形開槽單頻帶微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入微帶線(4)與凹形開槽輻射貼片(2)采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。
8.如權(quán)利要求I所述的一種凹形開槽單頻帶微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入微帶線(4)的寬度為2mm 3mm。
專利摘要本實用新型公開了一種凹形開槽單頻帶微帶天線。它包括微帶基板、凹形開槽輻射貼片、倒U型開槽、阻抗匹配輸入微帶線和金屬接地板；微帶基板上表面設(shè)有凹形開槽輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線，凹形開槽輻射貼片上設(shè)有倒U型開槽，凹形開槽輻射貼片的凹部中心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；在微帶基板下表面設(shè)有金屬接地板，金屬接地板四周邊與微帶基板四周邊相連。本實用新型工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性、損耗低、成本低，結(jié)構(gòu)簡單、易于制作。
文檔編號H01Q13/08GK202662791SQ201220298580
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者宋美怡, 李九生, 宋美靜 申請人:中國計量學(xué)院