[實用新型]串饋微帶陣列天線

無效

• 申請號: 200920199180.5
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN201508913U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 梁林高;蔣利軍;鐘楷;李九生;趙曉麗
• 申請（專利權）人: 海寧勝百信息科技有限公司
• 主分類號: H01Q13/08
• 分類號: H01Q13/08;H01Q21/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本實用新型涉及天線，尤其涉及一種串饋微帶陣列天線。

背景技術

作為有線局域網(Local?Area?Network，LAN)的延伸，WLAN以無線多址信道作為傳輸媒介，提供了傳統LAN的功能，實現了隨時、隨地寬帶網絡接入。并且隨著其應用的不斷發展，其易安裝、易擴展、易管理、易維護、高移動性等特點日益凸現，并逐漸顯示了其空前的發展前景。

天線作為通信系統中的的一個重要的無線電設備，其性能的好壞將直接影響無線電設備的性能。隨著無線通信和雷達系統的不斷完善發展，對天線性能提出了重量輕、體積小、制作簡單、易共形、寬頻帶和成本低等特性的要求。微帶天線正是因為滿足了上述要求而深受人們的關注，近年來的應用也越來越廣泛。但是微帶天線的單元增益一般為6dBi～8dBi，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實現特定的方向性。陣列天線可以實現單個天線所無法實現的復雜功能，具有更大的靈活性、更高的信號容量，能顯著提高系統的性能。

目前市場上無線局域網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。因此迫切需要提出一種高增益、低損耗的陣列天線來滿足WLAN通信系統的要求。

發明內容

本實用新型為了克服現有技術在無線局域網中損耗大，增益低的不足，提供一種串饋微帶陣列天線。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

串饋微帶陣列天線包括微帶基板、阻抗變換網絡單元、輻射單元、第一饋電點、第一輻射層、第二輻射層二、第二饋電點；多個輻射單元和多個阻抗變換網絡單元間隔連接后，貼置于微帶基板的一側，構成第一輻射層，其中最后一個阻抗變換網絡單元的端點作為第一饋電點，多個阻抗變換網絡單元和多個輻射單元間隔連接后，貼置于微帶基板的另一側，構成第二輻射層，其中最后一個多個輻射單元的端點作為第二饋電點，第一饋電點與第二饋電點通過同軸線連接。

所述的微帶基板為聚四氟乙烯材料。所述的阻抗變換網絡采用1/4λ阻抗匹配，并且采用串聯饋電方式。所述的第一饋電點、第二饋電點采用同軸線饋電，特性阻抗為50Ω。

本實用新型采用微帶陣列天線技術，并且微帶基板使用聚四氟乙烯材料，具有增益高，損耗低，成本低，輻射特性好，結構簡單，便于集成，滿足無線局域網通信的要求。

附圖說明：

圖1是串饋微帶陣列天線的結構主視圖；

圖2是串饋微帶陣列天線的結構后視圖；

圖3是串饋微帶陣列天線的駐波比曲線圖；

圖4是串饋微帶陣列天線的E面輻射方向圖；

圖5是串饋微帶陣列天線的H面輻射方向圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，串饋微帶陣列天線包括微帶基板1、阻抗變換網絡單元2、輻射單元3、第一饋電點4、第一輻射層5、第二輻射層二6、第二饋電點7；多個輻射單元3和多個阻抗變換網絡單元2間隔連接后，貼置于微帶基板1的一側，構成第一輻射層(5)，其中最后一個阻抗變換網絡單元(2)的端點作為第一饋電點4，多個阻抗變換網絡單元2和多個輻射單元3間隔連接后，貼置于微帶基板1的另一側，構成第二輻射層6，其中最后一個多個輻射單元3的端點作為第二饋電點7，第一饋電點4與第二饋電點7通過同軸線連接。

所述的串饋微帶陣列天線，第一輻射層5和第二輻射層6的各個輻射單元3長度相等，小于中心工作波長的1/8，寬度由中心工作波長的1/45到中心工作波長的1/60呈階梯遞減。第一輻射層和第二輻射層采用金屬材料微帶基板1采用低成本的聚四氟乙烯材料。所述的第一饋電點4、第二饋電點7采用同軸線饋電，特性阻抗為50Ω。為了實現較寬的帶寬，串饋微帶陣列天線采用串聯補償饋電方式，形成邊射波束。所述的阻抗網絡變換單元2采用多節匹配，其寬度為0.5～2.5mm，可根據設計需要進行調整。形成天線的放置方式為垂直于水平面，極化方式為垂直極化。

實施例1

串饋微帶陣列天線：

微帶基板采用聚四氟乙烯材料，介電常數為2.65，厚度為1mm。第一輻射層和第二輻射層采用銅箔。各個輻射單元長度相等，為15.8mm，寬度按等差數列從9mm到6mm遞減。相鄰輻射單元的間隔為16.23mm，保證了各輻射單元同相饋電。串饋微帶陣列天線采用串聯補償饋電方式，形成邊射波束。阻抗網絡單元采用三節匹配，寬度依次為0.7mm、2.3mm、1.8mm。第一饋電點和第二饋電點采用同軸線饋電，直徑為1.5mm，特性阻抗為50Ω。串饋微帶陣列天線包括微帶基板、第一輻射層和第二輻射層，采用17×2共34個輻射單元，天線的尺寸為550mm×12mm。天線放置方式為垂直放置，因此是垂直極化方式。串饋微帶陣列天線采用R3767CH網絡分析儀進行測試，所得的駐波比曲線如圖3。由圖3可見，串饋微帶陣列天線其帶寬為5300MHz～5900MHz(駐波比小于1.4)，相對帶寬為10.7％，適用于IEEE802.11a無線局域網標準的5.8GHz頻段。串饋微帶陣列天線的E面輻射方向圖如圖4，其主瓣增益達18.86dBi。串饋微帶陣列天線的H面輻射方向圖如圖5，-3dB波束寬度為-0.29°，較好地實現了全向輻射。