[實用新型]雙頻微帶陣列天線

無效

• 申請號: 200920199441.3
• 申請日: 2009-10-26
• 公開（公告）號: CN201508914U
• 公開（公告）日: 2010-06-16
• 發明（設計）人: 李九生;趙曉麗;張寶月
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01Q13/08
• 分類號: H01Q13/08;H01Q5/01;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，尤其涉及一種雙頻微帶陣列天線。

背景技術

隨著技術的進步，無線局域網(WLAN)憑借其靈活便捷得到了廣泛運用和迅速發展。在頻率分配上，原有的802.11b(2.4～2.483GHz)協議中，有限的帶寬和傳輸速率已經不能滿足如今的數據通信需求，因此必須使用頻帶比較充裕的802.11a(5.15～5.85GHz)協議。為了滿足兼容性，無線局域網需要采用雙頻收發系統。

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。微帶天線具有體積小，重量輕，低剖面，能與載體共型，制造簡單，成本低，易集成，容易實現雙頻、多頻段工作等諸多優點，因此近十幾年微帶天線得到了廣泛的研究和發展。適用于寬帶WLAN的雙頻、多頻帶微帶天線也正在得到研究和開發。為了使微帶天線實現雙頻工作，常用的方法有多片法、多模單片法、加載單片法。但是其結構復雜，加工難度大。考慮到天線結構簡單對工程應用的重要性，對普通微帶天線進行改造后，能夠滿足WLAN雙頻的要求。但是微帶天線的單元增益較低，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。

市場上已有的一些微帶天線如倒F型天線等雖然能否雙頻工作，但是增益只有不到8dBi，定向性能差，損耗大，因此迫切需要研究出一種高增益、低損耗、雙頻工作的陣列天線來滿足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頻帶窄、損耗大，增益低的不足，提供一種雙頻微帶陣列天線。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

雙頻微帶陣列天線包括微帶基板、阻抗網絡變換單元、輻射單元、第一饋電點、第一輻射層、第二輻射層、第二饋電點；輻射單元的形狀為工字型；兩個輻射單元通過阻抗變換網絡單元連接組成第一級陣列，兩個第一級陣列通過阻抗變換網絡單元連接組成第二級陣列，4個第二級陣列通過阻抗變換網絡單元連接組成第三級陣列，4個第三級陣列通過阻抗變換網絡單元連接組成輻射層，其阻抗變換網絡單元中心點作為饋電點，一輻射層貼置于微帶基板的一側，構成第一輻射層，其饋電點為第一饋電點，另一輻射層倒置貼置于微帶基板的另一側，構成第二輻射層，其饋電點為第二饋電點。

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

本實用新型具有增益高，損耗低、雙頻工作，成本低，易于制作，滿足無線局域網的要求。

附圖說明

圖1是雙頻微帶陣列天線的結構主視圖；

圖2是雙頻微帶陣列天線的結構后視圖；

圖3是雙頻微帶陣列天線在2.35～2.49GHz時的駐波比曲線圖；

圖4是雙頻微帶陣列天線在5.1～6.0GHz時的駐波比曲線圖；

圖5是雙頻微帶陣列天線在2.4GHz時E面的輻射方向圖；

圖6是雙頻微帶陣列天線在2.4GHz時H面的輻射方向圖；

圖7是雙頻微帶陣列天線在2.483GHz時E面的輻射方向圖；

圖8是雙頻微帶陣列天線在2.483GHz時H面的輻射方向圖；

圖9是雙頻微帶陣列天線在5.15GHz時E面的輻射方向圖；

圖10是雙頻微帶陣列天線在5.15GHz時H面的輻射方向圖；

圖11是雙頻微帶陣列天線在5.85GHz時E面的輻射方向圖；

圖12是雙頻微帶陣列天線在5.85GHz時H面的輻射方向圖。

具體實施方式

雙頻微帶陣列天線包括微帶基板1、阻抗網絡變換單元2、輻射單元3、第一饋電點4、第一輻射層5、第二輻射層6、第二饋電點7；輻射單元3的形狀為工字型；兩個輻射單元3通過阻抗變換網絡單元2連接組成第一級陣列，兩個第一級陣列通過阻抗變換網絡單元2連接組成第二級陣列，4個第二級陣列通過阻抗變換網絡單元2連接組成第三級陣列，4個第三級陣列通過阻抗變換網絡單元2連接組成輻射層，其阻抗變換網絡單元2中心點作為饋電點，一輻射層貼置于微帶基板1的一側，構成第一輻射層5，其饋電點為第一饋電點4，另一輻射層倒置貼置于微帶基板1的另一側，構成第二輻射層6，其饋電點為第二饋電點7。