一種電容加載微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及微帶天線。本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)微帶天線頻帶窄的缺點(diǎn)，公開了一種電容加載微帶天線，拓展微帶天線工作頻帶。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種電容加載微帶天線，包括絕緣基板、輻射貼片、接地面和同軸線，所述輻射貼片布置在絕緣基板正面，所述接地面布置在絕緣基板背面，所述同軸線內(nèi)導(dǎo)體穿過接地面和絕緣基板與輻射貼片饋電點(diǎn)連接，所述同軸線外導(dǎo)體與接地面連接，其特征在于，在輻射貼片正上方配置有金屬加載片，所述金屬加載片與輻射貼片平行，所述金屬加載片通過金屬支撐桿與輻射貼片連接，所述支撐桿與輻射貼片和金屬加載片垂直。本實(shí)用新型可以有效增加微帶天線工作帶寬，非常適合用于制作寬頻帶微帶天線。
【專利說明】—種電容加載微帶天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及微波技術(shù)，特別涉及用于微波發(fā)射和接收的微帶天線。

【背景技術(shù)】
[0002]微帶天線是一種常見的微波發(fā)射和接收部件，其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，包括絕緣基板10、輻射貼片11、接地面12和同軸線2(圖1中未示出)。輻射貼片11和接地面12通常由導(dǎo)電材料如金屬等構(gòu)成，可以是金屬薄片或者金屬涂覆層。輻射貼片11的形狀一般為矩形或圓形，根據(jù)不同的工作頻率有不同的尺寸，如矩形的長和寬，圓形的直徑等。輻射貼片11和接地面12分別布置在絕緣基板10正面和反面。通常同軸線2內(nèi)導(dǎo)體20穿過接地面12和絕緣基板10與輻射貼片饋電點(diǎn)連接，同軸線2外導(dǎo)體21與接地面12連接。這種采用同軸線饋電的微帶天線缺點(diǎn)是，天線的工作頻帶很窄，一般工作頻率范圍不超過中心頻率的±3%，往往不能滿足工程設(shè)計要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，就是針對現(xiàn)有技術(shù)微帶天線頻帶窄的缺點(diǎn)，提供一種電容加載微帶天線，拓展微帶天線工作頻帶。
[0004]本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，一種電容加載微帶天線，包括絕緣基板、輻射貼片、接地面和同軸線，所述輻射貼片布置在絕緣基板正面，所述接地面布置在絕緣基板背面，所述同軸線內(nèi)導(dǎo)體穿過接地面和絕緣基板與輻射貼片饋電點(diǎn)連接，所述同軸線外導(dǎo)體與接地面連接，其特征在于，在輻射貼片正上方配置有金屬加載片，所述金屬加載片與輻射貼片平行，所述金屬加載片通過金屬支撐桿與輻射貼片連接，所述支撐桿與輻射貼片和金屬加載片垂直。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在輻射貼片正上方增加金屬加載片，金屬加載片和金屬支撐桿構(gòu)成了 LC串聯(lián)諧振電路。金屬加載片相當(dāng)于電容C，金屬支撐桿相當(dāng)于電感L。通常金屬支撐桿的長度越大，電感越大，金屬加載片面積越大電容越大。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)金屬支撐桿的長度和金屬加載片面積的大小，使諧振電路諧振頻率接近天線的中心頻率，兩個頻率接近的程度不同，決定了天線工作頻率帶寬增加的多少。這樣就可以通過調(diào)整金屬加載片面積的大小和金屬支撐桿的長度使天線的工作頻率范圍變寬。
[0006]優(yōu)選的，所述金屬加載片和輻射貼片具有相同形狀。
[0007]采用相同形狀的金屬加載片和輻射貼片，可以減小金屬加載片對輻射貼片的影響，降低邊沿效應(yīng)。
[0008]優(yōu)選的，所述金屬加載片為圓形或矩形。
[0009]圓形金屬加載片具有便于加工的特點(diǎn)，矩形金屬加載片也是一種結(jié)構(gòu)簡單的常見形狀。
[0010]推薦的，所述金屬加載片面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輻射貼片面積。
[0011]金屬加載片面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輻射貼片面積可以降低金屬加載片對天線輻射性能的影響，在滿足設(shè)計參數(shù)要求的情況下，可以采用面積較小的金屬加載片和。
[0012]優(yōu)選的，所述金屬支撐桿連接在金屬加載片幾何中心。
[0013]金屬支撐桿連接在金屬加載片幾何中心，可以充分利用金屬加載片的有效面積，以較少的材料，得到較大的電容。
[0014]優(yōu)選的，所述金屬支撐桿與同軸線內(nèi)導(dǎo)體位于同一直線上。
[0015]金屬支撐桿與同軸線內(nèi)導(dǎo)體位于同一直線上，可以降低微波反射損耗，有利于提高天線性能。
[0016]具體的，所述金屬支撐桿為所述同軸線內(nèi)導(dǎo)體的一部分。
[0017]這種方案利用同軸線的內(nèi)導(dǎo)體作為金屬支撐桿，可以簡化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率。
[0018]進(jìn)一步的，所述金屬支撐桿為空心管狀結(jié)構(gòu)，所述空心管軸線垂直方向設(shè)置有螺紋孔，所述螺紋孔中安裝有螺釘，所述同軸線內(nèi)導(dǎo)體套裝在所述金屬支撐桿中并通過所述螺釘固定。
[0019]本方案的結(jié)構(gòu)可以適用于采用金屬薄片的輻射貼片，具有結(jié)構(gòu)牢固，連接簡單、方便的特點(diǎn)。
[0020]本實(shí)用新型的有益效果是，可以有效增加微帶天線工作帶寬，非常適合用于制作寬頻帶微帶天線。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)微帶天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0023]圖3是實(shí)施例1的微帶天線結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4是實(shí)施例2的微帶天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:2為冋軸線；3為金屬加載片；10為基板；11為福射貼片；12為接地面；20為同軸線內(nèi)導(dǎo)體；21為同軸線外導(dǎo)體；22為同軸線絕緣層；30為金屬支撐桿或同軸線內(nèi)導(dǎo)體的一部分；a為矩形輻射貼片的寬；b為矩形輻射貼片的長；d為金屬支撐桿長度。

【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0027]本實(shí)用新型的電容加載微帶天線，在輻射貼片正上方增加金屬加載片和金屬支撐桿，金屬加載片和金屬支撐桿構(gòu)成了 LC串聯(lián)諧振電路。通過適當(dāng)調(diào)節(jié)金屬支撐桿的長度和金屬加載片面積的大小，使其諧振頻率接近天線的中心頻率，就可以使天線的工作頻率范圍變寬。
[0028]實(shí)施例1
[0029]參見圖3，本例電容加載微帶天線，由金屬加載片3、輻射貼片11、絕緣基板10、接地面12和同軸線2構(gòu)成。輻射貼片11布置在絕緣基板正面，金屬加載片3位于輻射貼片11正上方并與輻射貼片11平行，金屬加載片3通過金屬支撐桿30與輻射貼片11連接，金屬支撐桿30與輻射貼片11和金屬加載片3垂直。本例支撐桿30實(shí)際上就是同軸線2內(nèi)導(dǎo)體20的一部分。同軸線2穿過絕緣基板背面的接地面12，其外導(dǎo)體21與接地面12連接，內(nèi)導(dǎo)體20穿過絕緣基板10和輻射貼片11的饋電點(diǎn)，并與輻射貼片11通過焊錫連接后，將金屬加載片3的幾何中心焊接在同軸線內(nèi)導(dǎo)體20頂端。這樣的結(jié)構(gòu)，就使金屬加載片3的幾何中心、輻射貼片11的饋電點(diǎn)以及金屬支撐桿30和同軸線內(nèi)導(dǎo)體20處于同一直線上。本例金屬加載片3和輻射貼片11采用相同形狀的矩形結(jié)構(gòu)，金屬加載片3就是縮小的輻射貼片11，其面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輻射貼片11面積，以便降低對天線輻射性能的影響。對于常用的加工方便的圓形金屬加載片，也要求其面積應(yīng)小于輻射貼片面積，無論輻射貼片形狀是圓形或矩形。
[0030]實(shí)施例2
[0031]本例電容加載微帶天線結(jié)構(gòu)如圖4所示，圖中金屬支撐桿30為空心管狀結(jié)構(gòu)，空心管頂端焊接在金屬加載片3的幾何中心，底端焊接在輻射貼片的饋電點(diǎn)處，該饋電點(diǎn)處有一個孔，同軸線內(nèi)導(dǎo)體20從該孔中穿入空心管30套裝在金屬支撐桿中。空心管30軸線垂直方向設(shè)置有螺紋孔，并在螺紋孔中安裝有螺釘31，旋緊螺釘31可以固定同軸線內(nèi)導(dǎo)體并形成可靠的信號連接。本例除了金屬支撐桿結(jié)構(gòu)有所不同外，其他結(jié)構(gòu)可以參見實(shí)施例1的描述。
【權(quán)利要求】
1.一種電容加載微帶天線，包括絕緣基板、輻射貼片、接地面和同軸線，所述輻射貼片布置在絕緣基板正面，所述接地面布置在絕緣基板背面，所述同軸線內(nèi)導(dǎo)體穿過接地面和絕緣基板與輻射貼片饋電點(diǎn)連接，所述同軸線外導(dǎo)體與接地面連接，其特征在于，在輻射貼片正上方配置有金屬加載片，所述金屬加載片與輻射貼片平行，所述金屬加載片通過金屬支撐桿與輻射貼片連接，所述支撐桿與輻射貼片和金屬加載片垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容加載微帶天線，其特征在于，所述金屬加載片和輻射貼片具有相同形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容加載微帶天線，其特征在于，所述金屬加載片為圓形或矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電容加載微帶天線，其特征在于，所述金屬加載片面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于輻射貼片面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4任意一項所述的一種電容加載微帶天線，其特征在于，所述金屬支撐桿連接在金屬加載片幾何中心。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電容加載微帶天線，其特征在于，所述金屬支撐桿與同軸線內(nèi)導(dǎo)體位于同一直線上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電容加載微帶天線，其特征在于，所述金屬支撐桿為所述同軸線內(nèi)導(dǎo)體的一部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電容加載微帶天線，其特征在于，所述金屬支撐桿為空心管狀結(jié)構(gòu)，所述空心管軸線垂直方向設(shè)置有螺紋孔，所述螺紋孔中安裝有螺釘，所述同軸線內(nèi)導(dǎo)體套裝在所述金屬支撐桿中并通過所述螺釘固定。
【文檔編號】H01Q1/38GK204011711SQ201420439256
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】夏運(yùn)強(qiáng) 申請人:成都信息工程學(xué)院