上倒u字形微帶天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及一種上倒U字形微帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無(wú)線通信技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，特別是移動(dòng)通信和高速數(shù)字無(wú)線通信的發(fā)展，頻譜成為一種非常重要和稀缺的資源。從厘米波段到毫米波段，很多頻段已經(jīng)被開(kāi)發(fā)并用于各種電視系統(tǒng)、無(wú)線通信和偵查系統(tǒng)，例如UHF/VHF電視系統(tǒng)、手機(jī)系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、藍(lán)牙、無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)、超寬帶(UWB)和自動(dòng)雷達(dá)等。微帶天線具有許多優(yōu)點(diǎn)，比如:它們的重量輕，制作成本低廉，占用空間很小而且容易根據(jù)使用場(chǎng)合與通信系統(tǒng)共形。當(dāng)前，憑借各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，微帶天線正在逐漸取代傳統(tǒng)的天線，被逐步應(yīng)用于國(guó)防和經(jīng)濟(jì)等國(guó)民生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域。
[0003]為了滿(mǎn)足多種通信需求，無(wú)線通信系統(tǒng)有時(shí)要求單個(gè)天線工作在很窄的頻帶，這可以大大降低信號(hào)之間的干擾。因此，有必要研宄出適用于各種應(yīng)用場(chǎng)合，小型化單頻帶的微帶天線來(lái)滿(mǎn)足現(xiàn)代通信系統(tǒng)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種上倒U字形微帶天線，技術(shù)方案如下:
[0005]上倒U字形微帶天線包括基板、倒U字形貼片、圓形貼片、第一缺口輻射貼片、第二缺口輻射貼片、正方形阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬接地板；基板的上表面設(shè)有倒U字形貼片、圓形貼片、第一缺口輻射貼片、第二缺口輻射貼片、正方形阻抗匹配輸入傳輸線，圓形貼片的位于倒U字形貼片的U字形口內(nèi)部，倒U字形貼片的左下端與第一缺口輻射貼片的左上端相連，倒U字形貼片的右下端與第二缺口輻射貼片的右上端相連，正方形阻抗匹配輸入傳輸線的左端與第一缺口福射貼片的右下端相連，正方形阻抗匹配輸入傳輸線的右端與第二缺口輻射貼片的左下端相連，第一缺口輻射貼片、第二缺口輻射貼片、正方形阻抗匹配輸入傳輸線的底端均與與基板的底端相連，基板的下表面設(shè)有矩形金屬接地板，矩形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(shù)脂材料，基板的長(zhǎng)度為37mm?39mm，寬度為25mm?27_。所述的倒U字形貼片由一個(gè)橫向矩形貼片和兩個(gè)縱向矩形貼片組成，其中橫向矩形貼片的長(zhǎng)度為25mm?27mm，寬度為Imm?3mm，兩個(gè)縱向矩形貼片的長(zhǎng)度均為18mm?20mm，寬度均為Imm?3mm。所述的圓形貼片的半徑為3mm?5mm。所述的第一缺口福射貼片由一個(gè)矩形輻射貼片的右上角開(kāi)矩形槽而成，其中矩形輻射貼片的長(zhǎng)度為16mm?18mm，寬度為1mm?12mm，矩形槽的長(zhǎng)度為3mm?5mm，寬度為Imm?3mm ;所述的第二缺口福射貼片由一個(gè)矩形輻射貼片的左上角開(kāi)矩形槽而成，其中矩形輻射貼片的長(zhǎng)度為16_?18_，寬度為1mm?12mm，矩形槽的長(zhǎng)度為3mm?5mm，寬度為Imm?3mm。所述的正方形阻抗匹配輸入傳輸線的邊長(zhǎng)為3_?5_。所述的矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為25_?27_，寬度為16mm ?18mm0
[0007]本實(shí)用新型具有損耗低、輻射特性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、易于制作、便于集成等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
:
[0008]圖1是上倒U字形微帶天線的正面結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2是上倒U字形微帶天線的背面結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖3是上倒U字形微帶天線的回波損耗圖；
[0011]圖4是上倒U字形微帶天線在6.28GHz時(shí)的E面、H面輻射方向圖；
[0012]圖5是上倒U字形微帶天線在6.28GHz時(shí)的正面表面電流密度分布圖；
[0013]圖6是上倒U字形微帶天線在6.28GHz時(shí)的背面表面電流密度分布圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]如圖1?2所示，上倒U字形微帶天線包括基板1、倒U字形貼片2、圓形貼片3、第一缺口福射貼片4、第二缺口福射貼片5、正方形阻抗匹配輸入傳輸線6、矩形金屬接地板7 ；基板I的上表面設(shè)有倒U字形貼片2、圓形貼片3、第一缺口輻射貼片4、第二缺口輻射貼片
5、正方形阻抗匹配輸入傳輸線6，圓形貼片3的位于倒U字形貼片2的U字形口內(nèi)部，倒U字形貼片2的左下端與第一缺口輻射貼片4的左上端相連，倒U字形貼片2的右下端與第二缺口輻射貼片5的右上端相連，正方形阻抗匹配輸入傳輸線6的左端與第一缺口輻射貼片4的右下端相連，正方形阻抗匹配輸入傳輸線6的右端與第二缺口輻射貼片5的左下端相連，第一缺口福射貼片4、第二缺口福射貼片5、正方形阻抗匹配輸入傳輸線6的底端均與與基板I的底端相連，基板I的下表面設(shè)有矩形金屬接地板7，矩形金屬接地板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(shù)脂材料，基板I的長(zhǎng)度為37mm?39mm，寬度為25mm?27mm。所述的倒U字形貼片2由一個(gè)橫向矩形貼片和兩個(gè)縱向矩形貼片組成，其中橫向矩形貼片的長(zhǎng)度為25mm?27mm，寬度為Imm?3mm，兩個(gè)縱向矩形貼片的長(zhǎng)度均為18mm?20mm，寬度均為Imm?3mm。所述的圓形貼片3的半徑為3mm?5mm。所述的第一缺口輻射貼片4由一個(gè)矩形輻射貼片的右上角開(kāi)矩形槽而成，其中矩形輻射貼片的長(zhǎng)度為16mm?18_，寬度為10_?12_，矩形槽的長(zhǎng)度為3_?5_，寬度為1_?3_ ;所述的第二缺口輻射貼片5由一個(gè)矩形輻射貼片的左上角開(kāi)矩形槽而成，其中矩形輻射貼片的長(zhǎng)度為16_?18_，寬度為10_?12_，矩形槽的長(zhǎng)度為3_?5_，寬度為1_?3_。所述的正方形阻抗匹配輸入傳輸線6的邊長(zhǎng)為3_?5_。所述的矩形金屬接地板7的長(zhǎng)度為25mm?27mm，寬度為16_?18mm。
[0016]實(shí)施例1
[0017]上倒U字形微帶天線:
[0018]選擇介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料制作微帶基板，厚度為1.6mm。基板的長(zhǎng)度為38mm，寬度為26mm。倒U字形貼片由一個(gè)橫向矩形貼片和兩個(gè)縱向矩形貼片組成，其中橫向矩形貼片的長(zhǎng)度為26_，寬度為2_，兩個(gè)縱向矩形貼片的長(zhǎng)度均為19_，寬度均為2_。圓形貼片的半徑為4_。第一缺口福射貼片由一個(gè)矩形福射貼片的右上角開(kāi)矩形槽而成，其中矩形輻射貼片的長(zhǎng)度為17mm，寬度為11mm，矩形槽的長(zhǎng)度為4mm，寬度為2mm ；第二缺口輻射貼片由一個(gè)矩形輻射貼片的左上角開(kāi)矩形槽而成，其中矩形輻射貼片的長(zhǎng)度為17mm，寬度為11mm，矩形槽的長(zhǎng)度為4mm，寬度為2mm。正方形阻抗匹配輸入傳輸線的邊長(zhǎng)為4mm。矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為26mm，寬度為17mm。上倒U字形微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試，所得的回波損耗曲線如附圖3所示。由圖可見(jiàn)，-1OdB以下的工作頻段為6.0lGHz?6.50GHz ο圖4所示為上倒U字形微帶天線在6.28GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見(jiàn)，在頻率為6.28GHz時(shí)，增益為4.0dBi，半功率波瓣寬度為110.1°。圖5?6所示分別為上倒U字形微帶天線在6.28GHz時(shí)的正面、背面表面電流密度分布圖。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種上倒U字形微帶天線，其特征在于包括基板(I)、倒U字形貼片(2)、圓形貼片(3)、第一缺口輻射貼片(4)、第二缺口輻射貼片(5)、正方形阻抗匹配輸入傳輸線(6)、矩形金屬接地板(7);基板(I)的上表面設(shè)有倒U字形貼片(2)、圓形貼片(3)、第一缺口輻射貼片(4)、第二缺口輻射貼片(5)、正方形阻抗匹配輸入傳輸線(6)，圓形貼片(3)的位于倒U字形貼片⑵的U字形口內(nèi)部，倒U字形貼片⑵的左下端與第一缺口輻射貼片⑷的左上端相連，倒U字形貼片(2)的右下端與第二缺口輻射貼片(5)的右上端相連，正方形阻抗匹配輸入傳輸線(6)的左端與第一缺口輻射貼片(4)的右下端相連，正方形阻抗匹配輸入傳輸線(6)的右端與第二缺口福射貼片(5)的左下端相連，第一缺口福射貼片(4)、第二缺口輻射貼片(5)、正方形阻抗匹配輸入傳輸線(6)的底端均與與基板(I)的底端相連，基板(I)的下表面設(shè)有矩形金屬接地板(7)，矩形金屬接地板(7)的底端與基板(I)的底端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種上倒U字形微帶天線，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料，基板(I)的長(zhǎng)度為37mm?39mm，寬度為25mm?27mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種上倒U字形微帶天線，其特征在于所述的倒U字形貼片(2)由一個(gè)橫向矩形貼片和兩個(gè)縱向矩形貼片組成，其中橫向矩形貼片的長(zhǎng)度為25mm?27_，寬度為Imm?3mm，兩個(gè)縱向矩形貼片的長(zhǎng)度均為18mm?20mm，寬度均為Imm?3mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種上倒U字形微帶天線，其特征在于所述的圓形貼片(3)的半徑為3mm?5mm。
5.如權(quán)利要求1所述的一種上倒U字形微帶天線，其特征在于所述的第一缺口輻射貼片(4)由一個(gè)矩形輻射貼片的右上角開(kāi)矩形槽而成，其中矩形輻射貼片的長(zhǎng)度為16mm?18mm，寬度為1mm?12mm，矩形槽的長(zhǎng)度為3mm?5mm，寬度為Imm?3mm ;所述的第二缺口輻射貼片(5)由一個(gè)矩形輻射貼片的左上角開(kāi)矩形槽而成，其中矩形輻射貼片的長(zhǎng)度為16mm?18mm，寬度為10mm?12mm，矩形槽的長(zhǎng)度為3_?5mm，寬度為1_?3mm。
6.如權(quán)利要求1所述的一種上倒U字形微帶天線，其特征在于所述的正方形阻抗匹配輸入傳輸線(6)的邊長(zhǎng)為3mm?5mm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種上倒U字形微帶天線，其特征在于所述的矩形金屬接地板(7)的長(zhǎng)度為25_?27_，寬度為16_?18mm。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種上倒U字形微帶天線。它包括基板、倒U字形貼片、圓形貼片、第一缺口輻射貼片、第二缺口輻射貼片、正方形阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬接地板；基板上表面設(shè)有倒U字形貼片、圓形貼片、第一缺口輻射貼片、第二缺口輻射貼片、正方形阻抗匹配輸入傳輸線，圓形貼片的位于倒U字形貼片的U字形口內(nèi)部，倒U字形貼片的左下端與第一缺口輻射貼片的左上端相連，倒U字形貼片的右下端與第二缺口輻射貼片的右上端相連，正方形阻抗匹配輸入傳輸線的底端均與基板的底端相連，基板下表面設(shè)有矩形金屬接地板，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。本實(shí)用新型具有損耗低、輻射特性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸小、易于制作、便于集成等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】H01Q1-48, H01Q1-38, H01Q1-50
【公開(kāi)號(hào)】CN204333251
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520061177
【發(fā)明人】鄒歡清
【申請(qǐng)人】中國(guó)計(jì)量學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月28日