[實用新型]開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線

有效

• 申請號: 201220298603.0
• 申請日: 2012-06-25
• 公開（公告）號: CN202662796U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 楊曉南;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;H01Q1/48;H01Q13/08
• 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，尤其涉及一種開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線。

技術背景

微帶天線由于具有剖面低、重量輕、體積小、易于共形和批量生產等優點,廣泛應用于測量和通訊各個領域。但微帶天線有其固有缺陷,即其阻抗帶寬較窄,典型的頻帶?寬?度?從?百?分?之?零?點?幾?到?百?分?之?幾?,所以微帶天線的窄頻帶特性成了限制其應用的主?要?障?礙,因?此?展?寬?微?帶?天?線?的?帶?寬?具?有十分重要的意義。

微帶天線的頻帶一般都比較窄,普通的微帶貼片天線僅為0.5%~3%,因此限制了微帶天線在工程上的實際應用。通過選擇合適的基板、改變天線的形狀、尺寸、采用各種饋電技術、阻抗匹配技術等,可以有效展寬頻帶。

發明內容

本實用新型的目的是為了克服現有技術頻帶窄、損耗大的不足，提供一種開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線包括微帶基板、漏斗形輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線、開槽式金屬接地板和八角開槽。微帶基板上表面設有漏斗形輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線，漏斗形輻射貼片底端與阻抗匹配輸入微帶線相連，阻抗匹配輸入微帶線的底端與微帶基板的底端相連；微帶基板上背面設有開槽式金屬接地板，距開槽式金屬接地板頂端0.5mm～1mm處設有八角開槽，開槽式金屬接地板的底端與微帶基板的底端相連。

所述的微帶基板為FR4材料。所述的微帶基板的長為27mm～29mm，寬為22mm～24mm。所述的漏斗形輻射貼片的長為9mm～11mm，寬為12mm～14mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線與漏斗形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。所述的開槽式金屬接地板的長為27mm～29mm，寬為22mm～24mm。所述的八角開槽的長為25mm～27mm，寬為19mm～21mm。

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是開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線正面的結構示意圖；

圖2是開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線背面的結構示意圖；

圖3是開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線插入損耗曲線圖；

圖4是開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線在3.6GHz時的輻射方向圖；

圖5是開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線在6.6GHz時的輻射方向圖；

圖6是開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線在9.4GHz時的輻射方向圖。

具體實施方式

開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線包括微帶基板1、漏斗形輻射貼片2、阻抗匹配輸入微帶線3、開槽式金屬接地板4和八角開槽5。微帶基板1上表面設有漏斗形輻射貼片2和阻抗匹配輸入微帶線3，漏斗形輻射貼片2的底端與阻抗匹配輸入微帶線3相連，阻抗匹配輸入微帶線3的底端與微帶基板1的底端相連；微帶基板1上背面設有開槽式金屬接地板4，距開槽式金屬接地板4頂端0.5mm～1mm處設有八角開槽5，開槽式金屬接地板4的底端與微帶基板1的底端相連。

所述的微帶基板1為FR4材料。所述的微帶基板1的長為27mm～29mm，寬為22mm～24mm。所述的漏斗形輻射貼片2的長為9mm～11mm，寬為12mm～14mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線3與漏斗形輻射貼片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。所述的開槽式金屬接地板4的長為27mm～29mm，寬為22mm～24mm。所述的八角開槽5的長為25mm～27mm，寬為19mm～21mm。

實施例1

開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線：

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28mm，寬為23mm。漏斗形輻射貼片的長為10mm，寬為13mm。阻抗匹配輸入微帶線與漏斗形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。開槽式金屬接地板的長為28mm，寬為23mm。八角開槽5的長為26mm，寬為19mm。運用軟件對開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶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，所得的開槽式金屬接地板八角開槽式超寬帶微帶天線的插入損耗曲線如圖3。由圖3可見，在3.54~11.79GHz范圍內插入損耗小于-10dB，可以覆蓋超寬帶的頻率范圍。圖4-圖6所示為T型開槽式雙頻微帶天線分別在3.6GHz、6.6GHz、9.4?GHz時的輻射方向圖和輻射方向圖，在頻率為3.6GHz時的增益為3.8dBi，半功率波瓣寬度為84.2°，在頻率為6.6GHz時的增益為4.5dBi，半功率波瓣寬度為74.1°，在頻率為9.4GHz時的增益為4.2dBi，半功率波瓣寬度為69.4°。