專利名稱：單面輻射多頻段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，尤其涉及一種單面輻射多頻段微帶天線。
背景技術(shù)：
以無線高速上網(wǎng)和無線視頻點(diǎn)播等為代表的現(xiàn)代無線通信正在改變著人們的通信方式，同時(shí)也提出了更高速率、更大覆蓋范圍等要求。WiMAX是World Interoperabilityfor Microwave Access的縮寫，即全球微波接入互操作性,是一種新興的無線城域網(wǎng)技術(shù)，其傳輸速率可以達(dá)到上百兆，能夠提供高速的無線寬帶連接，因而受到了極為廣泛的關(guān)注。國際電信聯(lián)盟(ITU)決定WiMAX成為3G標(biāo)準(zhǔn)是在2007年世界電信大會(huì)之前召開的無線電通信全會(huì)上確定的。在不需要直接視距基站情況下，基于IEEE802.16標(biāo)準(zhǔn)的寬帶無線接入城域網(wǎng)WiMAX技術(shù)，能夠?yàn)闊o線寬帶提供固定、移動(dòng)、便攜式的連接。隨著微波集成技術(shù)的發(fā)展和空間技術(shù)對低剖面天線的迫切需求，國際上展開了對微帶天線廣泛而深入地研究，新結(jié)構(gòu)和高性能的微帶天線不斷涌現(xiàn)。與普通的微波天線相t匕，微帶天線具有剖面薄、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、適合用印刷電路技術(shù)大批量生產(chǎn)、能與載體共形，易于集成，制作簡單、易于實(shí)現(xiàn)雙極化等等多種優(yōu)點(diǎn)。微帶貼片天線以其效率高、尺寸小、分析方法成熟等其它類型的天線所不具備的優(yōu)勢而得到廣泛地應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實(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，提供一種單面輻射多頻段微帶天線。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:單面輻射多頻段微帶天線包括微帶基板、直斜邊碗狀輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，金屬接地板，對稱直角縫隙；微帶基板的表面設(shè)有直斜邊碗狀輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線和金屬接地板，直斜邊碗狀輻射貼片的頂部與微帶基板的頂部連接，直斜邊碗狀輻射貼片的底部與阻抗匹配輸入傳輸線頂端連接，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與微帶基板相連，金屬接地板對稱分布在阻抗匹配輸入傳輸線的兩端，金屬接地板上設(shè)有對稱直角縫隙。所述的微帶基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料。所述的微帶基板的長為40mm 45mm,寬為25mm 30mm。所述的直斜邊碗狀福射貼片的總高度為12mm 17mm,上端寬度為25mm 30mm,下端寬度為12_ 15mm,碗底座高度為1_ 3_。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長度為20mm 25mm,寬度為3mm 4mm。所述的金屬接地板的寬度為12mm 15mm,高度為20mm 25mm。所述的金屬接地板與阻抗匹配輸入傳輸線的距離為0.2mm 1.5mm。所述的對稱直角縫隙的縫隙寬度為0.2mm Imm,總寬度為5mm 6mm,總高度為7mm 9mm,距阻抗匹配輸入傳輸線的距離為Imm 2mm。本實(shí)用新型采用接地板開槽技術(shù)，并且微帶基板使用玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，具有增益高，多頻段，成本低，結(jié)構(gòu)簡單，便于集成。


:圖1是單面輻射多頻段微帶天線的結(jié)構(gòu)主視圖；圖2是單面輻射多頻段微帶天線的插入損耗圖；圖3是單面輻射多頻段微帶天線在2.6GHz時(shí)的E面輻射方向圖；圖4是單面輻射多頻段微帶天線在2.6GHz時(shí)的H面輻射方向圖；圖5是單面輻射多頻段微帶天線在4.3GHz時(shí)的E面輻射方向圖；圖6是單面輻射多頻段微帶天線在4.3GHz時(shí)的H面輻射方向圖；圖7是單面輻射多頻段微帶天線在7.8GHz時(shí)的E面輻射方向圖；圖8是單面輻射多頻段微帶天線在7.8GHz時(shí)的H面輻射方向圖；圖9是單面輻射多頻段微帶天線在IlHz時(shí)的E面輻射方向圖；圖10是單面輻射多頻段微帶天線在IlGHz時(shí)的H面輻射方向圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，單面輻射多頻段微帶天線包括微帶基板1、直斜邊碗狀輻射貼片2，阻抗匹配輸入傳輸線3，金屬接地板4，對稱直角縫隙5 ;微帶基板I的表面設(shè)有直斜邊碗狀輻射貼片2、阻抗匹配輸 入傳輸線3和金屬接地板4，直斜邊碗狀輻射貼片2的頂部與微帶基板I的頂部連接，直斜邊碗狀輻射貼片2的底部與阻抗匹配輸入傳輸線3頂端連接，阻抗匹配輸入傳輸線3的另一端與微帶基板I相連，金屬接地板4對稱分布在阻抗匹配輸入傳輸線3的兩端，金屬接地板4上設(shè)有對稱直角縫隙5。所述的微帶基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料。所述的微帶基板I的長為40mm 45mm,寬為25mm 30mm。所述的直斜邊碗狀福射貼片2的總高度為12mm 17mm,上端寬度為25mm 30mm,下端寬度為12mm 15mm,碗底座高度為Imm 3mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線3的長度為20mm 25mm,寬度為3mm 4mm。所述的金屬接地板4的寬度為12mm 15mm,高度為20mm 25mm。所述的金屬接地板4與阻抗匹配輸入傳輸線3的距離為0.2mm 1.5mm。 所述的對稱直角縫隙5的縫隙寬度為0.2mm 1mm，總寬度為5mm 6謹(jǐn),總高度為7謹(jǐn) 9mm,距阻抗匹配輸入傳輸線3的距離為I謹(jǐn) 2謹(jǐn)。實(shí)施例1單面輻射多頻段微帶天線:選擇介電常數(shù)為4.9的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1.6mm。微帶基板的長為40mm,寬為30mm。直斜邊碗狀福射貼片的總高度為16mm,上端寬度為30mm,下端寬度為13mm,碗底座高度為1.5mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長度為24mm,寬度為3mm。金屬接地板的寬度為13mm,高度為22mm。金屬接地板與阻抗匹配輸入傳輸線的距離為0.5mm。對稱直角縫隙的縫隙寬度為0.5mm，總寬度為5mm，總高度為8mm，距阻抗匹配輸入傳輸線的距離為1.5mm。單面輻射多頻段微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測試，所得的插入損耗曲線如附圖2。由圖可見，-1OdB以下的工作頻段分別為2.21-8.4GHz和9.2-12.078GHz。圖3-10所示為單面輻射多頻段微帶天線分別在2.6GHz,4.3GHz、7.8GHz和IlGHz時(shí)的E面和H面方向圖，在頻率為2.6GHz時(shí)，增益為2.5dBi，半功率波瓣寬度為81.8°，在頻率為
4.3GHz時(shí)，增益為4.1dBi，半功率波瓣寬度為63.2°，在頻率為7.8GHz時(shí)，增益為2.9dBi，半功率波瓣寬度為92.4° ，在頻率為IlGHz時(shí)，增益為3.2dBi，半功率波瓣寬度為158°。
權(quán)利要求1.一種單面輻射多頻段微帶天線，其特征在于包括微帶基板(I)、直斜邊碗狀輻射貼片(2)，阻抗匹配輸入傳輸線(3)，金屬接地板(4)，對稱直角縫隙(5);微帶基板(I)的表面設(shè)有直斜邊碗狀輻射貼片(2)、阻抗匹配輸入傳輸線(3)和金屬接地板(4)，直斜邊碗狀輻射貼片(2)的頂部與微帶基板(I)的頂部連接，直斜邊碗狀輻射貼片(2)的底部與阻抗匹配輸入傳輸線(3)頂端連接，阻抗匹配輸入傳輸線(3)的另一端與微帶基板(I)相連，金屬接地板(4)對稱分布在阻抗匹配輸入傳輸線(3)的兩端，金屬接地板(4)上設(shè)有對稱直角縫隙(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種單面輻射多頻段微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料。
3.如權(quán)利要求1所述的一種單面輻射多頻段微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)的長為40mm 45mm,寬為25mm 3Ctam。
4.如權(quán)利要求1所述的一種單面輻射多頻段微帶天線，其特征在于所述的直斜邊碗狀福射貼片⑵的總高度為12mm 17mm,上端寬度為25mm 30mm,下端寬度為12mm 15mm,碗底座高度為Imm 3mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種單面輻射多頻段微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線⑶的長度為20mm 25mm,寬度為3mm 4mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種單面輻射多頻段微帶天線，其特征在于所述的金屬接地板(4)的寬度為1 2mm 15臟，高度為20mm 25臟。
7.如權(quán)利要求1所述的一種單面輻射多頻段微帶天線，其特征在于所述的金屬接地板(4)與阻抗匹配輸入傳輸線(3)的距離為0.2mm 1.5mm。
8.如權(quán)利要求1所述的一種單面輻射多頻段微帶天線，其特征在于所述的對稱直角縫隙(5)的縫隙寬度為0.2mm 1_，總寬度為5_ 6mm,總高度為7_ 9mm,距阻抗匹配輸入傳輸線⑶的距離為Imm 2mm。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種單面輻射多頻段微帶天線。它包括微帶基板、直斜邊碗狀輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，金屬接地板，對稱直角縫隙；微帶基板的表面設(shè)有直斜邊碗狀輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線和金屬接地板，直斜邊碗狀輻射貼片的頂部與微帶基板的頂部連接，直斜邊碗狀輻射貼片的底部與阻抗匹配輸入傳輸線頂端連接，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與微帶基板相連，金屬接地板對稱分布在阻抗匹配輸入傳輸線的兩端，金屬接地板上設(shè)有對稱直角縫隙。本實(shí)用新型采用接地板開槽技術(shù)，并且微帶基板使用玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，具有多頻段，損耗低，成本低，和輻射特性好，結(jié)構(gòu)簡單，便于集成。
文檔編號H01Q1/38GK203134971SQ20132002291
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月14日
發(fā)明者程偉, 李九生 申請人:中國計(jì)量學(xué)院