[實用新型]雙C型雙頻微帶天線

有效

• 申請號: 201220298592.6
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN202662794U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 張鵬鳴;李九生;宋美靜
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q13/08;H01Q21/30
• 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C型雙頻微帶天線。

技術背景

無線通信技術在通信、雷達和軍事方面有所應用。?2004年美國聯邦通信委員會將3.1-10.6GHz頻段應用到民用后，無線通信技術在測量系統和車載雷達系統中得到廣泛應用。隨著無線通信技術的不斷發展，超寬帶天線得到研究者們的廣泛關注。

為了增加天線的阻抗帶寬，最簡單的方式之一就是增加整個天線的尺寸，但是為了使天線盡可能的緊湊以滿足系統小型化要求。如果想在不增加尺寸的情況下擴展天線的工作帶寬，一種比較實用的方式就是采用級式結構或者是多階梯式結構。通過采用階梯式結構實現多級式匹配，使整個天線的能得到較為完美的匹配，從而提高天線的工作帶寬。由于采用了多階結構，延長了電流路徑，也可以同時降低頻率，使天線小型化。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術在無線局域網中頻帶窄、損耗大的不足，提供一種雙C型雙頻微帶天線。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

雙C型雙頻微帶天線包括微帶基板、雙C型輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線、C型金屬接地板和矩形凹槽金屬接地板；微帶基板上表面設有雙C型輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線，輻射貼片底端與阻抗匹配輸入微帶線一端相連，阻抗匹配輸入微帶線的另一端與微帶基板的底端相連；微帶基板下表面設有C型金屬接地板和矩形凹槽金屬接地板，矩形凹槽金屬接地板上設有矩形凹槽。

所述的微帶基板為FR4材料。所述的微帶基板的長為23mm～25mm，寬為35mm～37mm。所述的雙C型輻射貼片的貼片寬度均為1mm～2mm，內外C型結構之間的間距為1mm～2mm，缺口寬均為1mm～2mm，外側C型結構的長為11mm～13mm，寬為15mm～17mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線與輻射貼片采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線的寬度為1mm～2mm。所述的C型金屬接地板的長為11mm～13mm，寬為16mm～17mm，金屬線寬為1mm～3mm，缺口寬為1mm～2mm。所述的矩形凹槽金屬接地板的長為23mm～25mm?，寬為17mm～19mm；矩形凹槽的長為4mm～6mm，寬為7mm～9mm。所述的C型金屬接地板的底端與矩形凹槽金屬接地板的頂端的間距為0.5mm～1mm。

本實用新型工作頻帶內具有穩定的輻射特性、損耗低、成本低，結構簡單、易于制作。

附圖說明：

圖1是雙C型雙頻微帶天線正面的結構示意圖；

圖2是雙C型雙頻微帶天線背面的結構示意圖；

圖3是雙C型雙頻微帶天線插入損耗曲線圖；

圖4是雙C型雙頻微帶天線在3.56GHz時的輻射方向圖；

圖5是雙C型雙頻微帶天線在5.4GHz時的輻射方向圖。

具體實施方式

雙C型雙頻微帶天線包括微帶基板1、雙C型輻射貼片2、阻抗匹配輸入微帶線3、C型金屬接地板4和矩形凹槽金屬接地板5；微帶基板1上表面設有雙C型輻射貼片2和阻抗匹配輸入微帶線3，輻射貼片2底端與阻抗匹配輸入微帶線3一端相連，阻抗匹配輸入微帶線3的另一端與微帶基板1的底端相連；微帶基板1下表面設有C型金屬接地板4和矩形凹槽金屬接地板5，矩形凹槽金屬接地板5上設有矩形凹槽6。

所述的微帶基板1為FR4材料。所述的微帶基板1的長為23mm～25mm，寬為35mm～37mm。所述的雙C型輻射貼片2的貼片寬度均為1mm～2mm，內外C型結構之間的間距為1mm～2mm，缺口寬均為1mm～2mm，外側C型結構的長為11mm～13mm，寬為15mm～17mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線3與輻射貼片2采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線3的寬度為1mm～2mm。所述的C型金屬接地板4的長為11mm～13mm，寬為16mm～17mm，金屬線寬為1mm～3mm，缺口寬為1mm～2mm。所述的矩形凹槽金屬接地板5的長為23mm～25mm?，寬為17mm～19mm；矩形凹槽6的長為4mm～6mm，寬為7mm～9mm。所述的C型金屬接地板4的底端與矩形凹槽金屬接地板5的頂端的間距為0.5mm～1mm。

實施例1

雙C型雙頻微帶天線：

選擇介電常數為4.4的FR4材料制作微帶基板，厚度為0.8?mm。微帶基板的長為24mm，寬為36mm。輻射貼片為雙C型結構，貼片寬度均為1.2mm，內外C型結構之間的間距為1.2mm，缺口寬均為1.2mm，外側C型結構的長為12mm，寬為16mm。阻抗匹配輸入微帶線與輻射貼片采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50Ω。阻抗匹配輸入微帶線的寬度為1.5mm。C型金屬接地板的長為13mm，寬為16mm，金屬線寬為1.2mm，缺口寬為1.2mm。矩形凹槽金屬接地板的長為24mm?，寬為18mm；矩形凹槽的長為5mm，寬為8mm。C型金屬接地板的底端與矩形凹槽金屬接地板的頂端的間距為0.5mm。運用軟件對C型雙頻微帶天線的插入損耗曲線和增益等輻射特性進行了仿真測量，所得的C型雙頻微帶天線的插入損耗曲線如圖3。由圖3可見，在3.34~3.62GHz范圍內插入損耗小于-10dB，完全可以覆蓋無線局域網標準3.5GHz段的頻率范圍；在5.3~5.58GHz范圍內插入損耗小于-10dB，完全可以覆蓋無線局域網標準5.5GHz段的頻率范圍。圖4-圖5所示為C型雙頻微帶天線分別在3.56GHz、5.48GHz時的輻射方向圖和輻射方向圖，在頻率為3.56GHz時的增益為2.6dBi，半功率波瓣寬度為82.7°，在頻率為5.4GHz時的增益為3dBi，半功率波瓣寬度為54.7°。