雙開槽式單頻微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙開槽式單頻微帶天線。它包括基板，輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，金屬接地板；基板的上表面設(shè)有輻射貼片和阻抗匹配輸入傳輸線，輻射貼片上設(shè)有圓形開槽和矩形開槽，輻射貼片的頂端與基板的頂端相連，輻射貼片上設(shè)有圓形開槽和矩形開槽；阻抗匹配輸入傳輸線的一端與輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連；基板的下表面設(shè)有上金屬接地板和下金屬接地板，上金屬接地板正下方中心處設(shè)有上矩形開槽，下金屬接地板正上方中心處設(shè)有下矩形開槽，下金屬接地板的底端與基板的底端相連。本實用新型在工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性，具有損耗低，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，制作方便，便于集成等優(yōu)點。
【專利說明】 雙開槽式單頻微帶天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及天線，尤其涉及一種雙開槽式單頻微帶天線。

【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)70年代初，隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展以及材料科學(xué)的進步，出現(xiàn)了實用的微帶天線。微帶天線具有許多優(yōu)點，(I)體積小:通過采用一定的結(jié)構(gòu)和基板介質(zhì)材料，使薄銅片等可以直接敷在電路PCB上，與有源器件和電路等集成為單一模塊，從而減小產(chǎn)品的體積；(2)重量輕、剖面薄:使用很薄的金屬片，有效的減小天線整體質(zhì)量；(3)能與飛機、衛(wèi)星等共形:具有平面結(jié)構(gòu)，且通過采用特殊結(jié)構(gòu)可使其彎曲變形，易于和對空氣動力學(xué)有極高要求的產(chǎn)品共形，有效減小產(chǎn)品設(shè)計難度和提高隱身等性能；(4)便于獲得圓極化。由于上述優(yōu)點，微帶天線在實際使用中受到了廣泛的重視和研宄。當(dāng)前，憑借各項優(yōu)勢，微帶天線正在逐漸取代傳統(tǒng)的天線，被逐步應(yīng)用于國防和經(jīng)濟等國民生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。
[0003]微帶天線作為一類具有相當(dāng)應(yīng)用潛力的新型天線，能夠很好的滿足小型化的要求，同時，考慮到在實際應(yīng)用中的一些特殊的性能要求以及安裝環(huán)境的限制，傳統(tǒng)的矩形、圓形貼片微帶天線已無法滿足需求，為此，對具有不同形狀輻射貼片的微帶天線的研宄，并以此設(shè)計出能夠適用于不同應(yīng)用的微帶天線就顯得尤為迫切和有意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型提供一種雙開槽式單頻微帶天線，技術(shù)方案如下:
[0005]基板的上表面設(shè)有輻射貼片和阻抗匹配輸入傳輸線，輻射貼片的頂端與基板的頂端相連，輻射貼片上設(shè)有圓形開槽和矩形開槽；阻抗匹配輸入傳輸線的一端與輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連；基板的下表面設(shè)有上金屬接地板和下金屬接地板，上金屬接地板正下方中心處設(shè)有上矩形開槽，上矩形開槽的底部和上金屬接地板的底部在同一直線上，下金屬接地板正上方中心處設(shè)有下矩形開槽，下矩形開槽的頂部和下金屬接地板的頂部在同一直線上，下金屬接地板的底端與基板的底端相連。
[0006]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板的長度為35mm?37mm，寬度為31mm?33mm。所述的福射貼片的總長度為28mm?30mm，總寬度為15mm?17mm。所述的圓形開槽的半徑為6mm?7mm。所述的矩形開槽的長度為14mm?15mm，寬度為8mm?9mm ;矩形開槽和圓形開槽之間的距離為4mm?5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長度為7mm?8mm，寬度為2mm?2.5mm。所述的上金屬接地板的長度為31mm?33mm，寬度為8mm?9mm，上金屬接地板正下方中心處的上矩形開槽的長度為13mm?15mm，寬度為3mm?3.5mm ;所述的下金屬接地板的長度為31mm?33mm，寬度為8mm?9mm，下金屬接地板正上方中心處的下矩形開槽長度為13mm?15_，寬度為3_?3.5mm ;上金屬接地板底部和下金屬接地板頂部的間隔為2mm?2.5mm。
[0007]本實用新型在工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性，具有損耗低，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，制作方便，便于集成等優(yōu)點?！緦＠綀D】

【附圖說明】:
[0008]圖1是雙開槽式單頻微帶天線的正面結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2是雙開槽式單頻微帶天線的背面結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖3是雙開槽式單頻微帶天線的回波損耗圖；
[0011]圖4是天線在3.1GHz時的E面、H面輻射方向圖；
[0012]圖5是天線在3.1GHz時的正面電流密度分布圖。
[0013]圖6是天線在3.1GHz時的背面電流密度分布圖。

【具體實施方式】
[0014]如圖1?2所示，雙開槽式單頻微帶天線包括基板I，輻射貼片2，阻抗匹配輸入傳輸線5，上金屬接地板6，下金屬接地板7 ;基板I的上表面設(shè)有輻射貼片2和阻抗匹配輸入傳輸線5，輻射貼片2的頂端與基板I的頂端相連，輻射貼片2上設(shè)有圓形開槽3和矩形開槽4 ;阻抗匹配輸入傳輸線5的一端與輻射貼片2相連，阻抗匹配輸入傳輸線5的另一端與基板I的底端相連；基板I的下表面設(shè)有上金屬接地板6和下金屬接地板7，上金屬接地板6正下方中心處設(shè)有上矩形開槽8，上矩形開槽8的底部和上金屬接地板6的底部在同一直線上，下金屬接地板7正上方中心處設(shè)有下矩形開槽9，下矩形開槽9的頂部和下金屬接地板7的頂部在同一直線上，下金屬接地板7的底端與基板I的底端相連。
[0015]所述的基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板I的長度為35mm?37mm，寬度為31mm?33mm。所述的福射貼片2的總長度為28mm?30mm，總寬度為15mm?17mm。所述的圓形開槽3的半徑為6mm?7mm。所述的矩形開槽4的長度為14mm?15mm，寬度為8mm?9mm ;矩形開槽4和圓形開槽3之間的距離為4_?5_。所述的阻抗匹配輸入傳輸線5的長度為7mm?8mm，寬度為2mm?2.5mm。所述的上金屬接地板6的長度為31mm?33mm，寬度為8mm?9mm，上金屬接地板6正下方中心處的上矩形開槽8的長度為13mm?15mm，寬度為3mm?3.5mm ;所述的下金屬接地板7的長度為31mm?33mm，寬度為8mm?9mm，下金屬接地板7正上方中心處的下矩形開槽9長度為13mm?15mm，寬度為3mm?3.5mm ;上金屬接地板6底部和下金屬接地板7頂部的間隔為2_?2.5_。
[0016]實施例1
[0017]雙開槽式單頻微帶天線:
[0018]選擇介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1.6mm。基板的長度為36mm，寬度為32mm。福射貼片的總長度為29mm，總寬度為16mm。圓形開槽的半徑為6mm。矩形開槽的總長度為14mm，總寬度為8mm ;矩形開槽和圓形開槽之間的距離為4mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長度為7_，寬度為2_。上金屬接地板的長度為32_，寬度為8_，上金屬接地板正下方中心處的上矩形開槽的長度為14mm，寬度為3mm ;所述的下金屬接地板的長度為32mm，寬度為8mm，下金屬接地板正上方中心處的下矩形開槽長度為14mm，寬度為3mm ;上金屬接地板底部和下金屬接地板頂部的間隔為2mm。雙開槽式單頻微帶天線的各項性能指標(biāo)采用CST軟件進行測試，所得的回波損耗曲線如附圖3所示。由圖可見，-1OdB以下的工作頻段為2.80GHz?3.50GHzο圖4所示為雙開槽式單頻微帶天線在3.1GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為3.1GHz時，增益為2.7dBi，半功率波瓣寬度為
82.0° ο
【權(quán)利要求】
1.一種雙開槽式單頻微帶天線，其特征在于包括基板(I)，輻射貼片(2)，阻抗匹配輸入傳輸線(5)，上金屬接地板(6)，下金屬接地板(7);基板⑴的上表面設(shè)有輻射貼片(2)和阻抗匹配輸入傳輸線(5)，輻射貼片(2)的頂端與基板(I)的頂端相連，輻射貼片(2)上設(shè)有圓形開槽(3)和矩形開槽(4);阻抗匹配輸入傳輸線(5)的一端與輻射貼片(2)相連，阻抗匹配輸入傳輸線(5)的另一端與基板(I)的底端相連；基板(I)的下表面設(shè)有上金屬接地板(6)和下金屬接地板(7)，上金屬接地板(6)正下方中心處設(shè)有上矩形開槽(8)，上矩形開槽(8)的底部和上金屬接地板(6)的底部在同一直線上，下金屬接地板(7)正上方中心處設(shè)有下矩形開槽(9)，下矩形開槽(9)的頂部和下金屬接地板(7)的頂部在同一直線上，下金屬接地板(7)的底端與基板⑴的底端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種雙開槽式單頻微帶天線，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板(I)的長度為35mm?37mm，寬度為31mm?33mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種雙開槽式單頻微帶天線，其特征在于所述的輻射貼片(2)的總長度為28_?30_，總寬度為15_?17_。
4.如權(quán)利要求1所述的一種雙開槽式單頻微帶天線，其特征在于所述的圓形開槽(3)的半徑為6mm?7mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種雙開槽式單頻微帶天線，其特征在于所述的矩形開槽(4)的長度為14mm?15mm，寬度為8mm?9mm，矩形開槽⑷和圓形開槽⑶之間的距離為4mm ?5mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種雙開槽式單頻微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(6)的長度為7mm?8mm，寬度為2mm?2.5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種雙開槽式單頻微帶天線，其特征在于所述的上金屬接地板(6)的長度為31mm?33mm，寬度為8mm?9mm，上金屬接地板(6)正下方中心處的上矩形開槽⑶的長度為13mm?15mm，寬度為3mm?3.5mm ;所述的下金屬接地板(7)的長度為31mm?33mm，寬度為8mm?9mm，下金屬接地板(7)正上方中心處的下矩形開槽(9)長度為13mm?15mm，寬度為3mm?3.5mm ;上金屬接地板(6)底部和下金屬接地板(7)頂部的間隔為2mm?2.5mm。
【文檔編號】H01Q1/38GK204243197SQ201420836428
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】裘國華 申請人:中國計量學(xué)院