[實用新型]背面開槽式圓環形雙頻微帶天線

有效

• 申請號: 201320191096.5
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN203339305U
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 李九生;程偉
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01Q9/04
• 分類號: H01Q9/04;H01Q13/10;H01Q5/01;H01Q1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及天線，尤其涉及一種背面開槽式圓環形雙頻微帶天線。

技術背景

微帶天線是一種使用微帶貼片作為輻射元的天線，它具有剖面低、體積小、重量輕、易于加工、便于獲得圓極化的優點，并且非常有利于集成，在天線應用中占有非常重要的地位。目前已在空間電子學，生物電子學和常規天線領域中獲得了廣泛的應用。電氣上的特點是能得到單方向的寬方向圖，易于實現線極化或圓極化和雙頻工作。

近年來，由于無線終端出現多制式模式，這也就要求天線的性能上有很好的匹配，多頻段的天線是現如今研究的重點，這不僅節省了空間也起到多重利用的作用。

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，提供一種背面開槽式圓環形雙頻微帶天線。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

背面開槽式圓環形雙頻微帶天線包括基板，圓環形輻射貼片，開口圓形環縫，阻抗匹配輸入傳輸線，加載矩形貼片，凹槽式金屬接地板，矩形開口環縫；基板的上表面設有圓環形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線和加載矩形貼片，圓環形輻射貼片上設有開口圓形環縫，圓環形輻射貼片的中心底端與阻抗匹配輸入傳輸線一端連接，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端連接，阻抗匹配輸入傳輸線左端設有加載矩形貼片，基板的下表面設有凹槽式金屬接地板，凹槽式金屬接地板的中心頂端設有凹槽，凹槽的下端設有以凹槽為對稱的兩個矩形開口環縫。

所述的基板為特氟龍(Taconic)材料。所述的基板的寬度為30mm～35mm，高度為30mm～35mm。所述的圓環形輻射貼片的外環半徑為5mm～8mm，內環半徑為2mm～4mm。所述的開口圓形環縫的環縫寬度為0.5mm～1mm，開口長度為1mm～2mm，內環半徑為2mm～5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的寬度為2mm～3mm，長度為12mm～15mm。所述的加載矩形貼片的長度為2mm～3mm，寬度為1mm～3mm，距底端距離為5mm～8mm。所述的凹槽式金屬接地板的凹槽深度為2mm～3mm，寬度為2mm～3mm。所述的矩形開口環縫的環縫寬度為0.2mm～0.3mm，矩形環縫的長和寬相等，邊長為2mm～3mm，開口環的長度為0.5mm～1mm。

本實用新型微帶基板使用特氟龍材料，具有成本低，結構簡單小型，便于集成。

附圖說明：

圖1是背面開槽式圓環形雙頻微帶天線的結構主視圖；

圖2是背面開槽式圓環形雙頻微帶天線的結構后視圖；

圖3是背面開槽式圓環形雙頻微帶天線的插入損耗圖；

圖4是背面開槽式圓環形雙頻微帶天線在3.5GHz時的E面輻射方向圖；

圖5是背面開槽式圓環形雙頻微帶天線在3.5GHz時的H面輻射方向圖；

圖6是背面開槽式圓環形雙頻微帶天線在5GHz時的E面輻射方向圖；

圖7是背面開槽式圓環形雙頻微帶天線在5GHz時的H面輻射方向圖。

具體實施方式

如圖1所示，背面開槽式圓環形雙頻微帶天線包括基板1，圓環形輻射貼片2，開口圓形環縫3，阻抗匹配輸入傳輸線4，加載矩形貼片5，凹槽式金屬接地板6，矩形開口環縫7；基板1的上表面設有圓環形輻射貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線4和加載矩形貼片5，圓環形輻射貼片2上設有開口圓形環縫3，圓環形輻射貼片2的中心底端與阻抗匹配輸入傳輸線4一端連接，阻抗匹配輸入傳輸線4的另一端與基板1的底端連接，阻抗匹配輸入傳輸線4左端設有加載矩形貼片5，基板1的下表面設有凹槽式金屬接地板6，凹槽式金屬接地板6的中心頂端設有凹槽，凹槽的下端設有以凹槽為對稱的兩個矩形開口環縫7。

所述的基板1為特氟龍(Taconic)材料。所述的基板1的寬度為30mm～35mm，高度為30mm～35mm。所述的圓環形輻射貼片2的外環半徑為5mm～8mm，內環半徑為2mm～4mm。所述的開口圓形環縫3的環縫寬度為0.5mm～1mm，開口長度為1mm～2mm，內環半徑為2mm～5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線4的寬度為2mm～3mm，長度為12mm～15mm。所述的加載矩形貼片5的長度為2mm～3mm，寬度為1mm～3mm，距底端距離為5mm～8mm。所述的凹槽式金屬接地板6的凹槽深度為2mm～3mm，寬度為2mm～3mm。所述的矩形開口環縫7的環縫寬度為0.2mm～0.3mm，矩形環縫的長和寬相等，邊長為2mm～3mm，開口環的長度為0.5mm～1mm。

實施例1

背面開槽式圓環形雙頻微帶天線：

選擇介電常數為2.65的特氟龍材料制作微帶基板，厚度為1.6mm?；宓膶挾葹?0mm，高度為30mm。圓環形輻射貼片的外環半徑為7.5mm，內環半徑為3mm。開口圓形環縫的環縫寬度為0.5mm，開口長度為1.5mm，內環半徑為3mm所述的阻抗匹配輸入傳輸線的寬度為3mm，長度為14.8mm。加載矩形貼片的長度為3mm，寬度為2.4mm，距底端距離為7.2mm。凹槽式金屬接地板的凹槽深度為2mm，寬度為2mm。矩形開口環縫的環縫寬度為0.2mm，矩形環縫的長和寬相等，邊長為3mm，開口環的長度為0.5mm。背面開槽式圓環形雙頻微帶天線的各項性能指標采用CST軟件進行測試，所得的插入損耗曲線如附圖3。由圖可見，-10dB以下的工作頻段為3.2122-4.1152GHz和4.513-6.5771GHz。圖4-7所示為背面開槽式圓環形雙頻微帶天線分別在3.5GHz和5GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為3.5GHz時，增益為3.0dBi，半功率波瓣寬度為84.8°；在頻率為5GHz時，增益為3.9dBi，半功率波瓣寬度為75.3°。