[實用新型]對稱圓環(huán)型微帶天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320520063.0
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN203398273U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 李九生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50
• 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，尤其涉及一種對稱圓環(huán)型微帶天線。

背景技術

微帶天線是一種新型的天線，它具有體積小，結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配的特點。隨著系統(tǒng)對天線的要求是越來越高，天線也朝著低剖面、平板結(jié)構(gòu)的天線發(fā)展，功能和性能也是越來越完善。70年代期間，隨著平板印刷技術的不斷改進和一些更好的理論模型被采用，使得微帶天線的設計取得了很大的進步。最早的微帶天線是Howell和Munson在二十世紀七十年代初期研制成的。之后，世界各國的研究人員對微帶天線的貼片形狀、饋電技術、基板構(gòu)造和陣列排列等方面作了大量的研究，微帶天線無論在理論與應用的深度上和廣度上都獲得了進一步的發(fā)展，成為天線家族中充滿生命力的一個分支，最適宜于航空和車載應用。

早期的微帶天線的頻帶比較窄，同時極化度也比較差，功率容量明顯不足。但是日新月異的科技發(fā)展需要天線能滿足日漸苛刻的系統(tǒng)要求。如今天線技術被應用于生活中的各個方面。眾所周之，微帶天線最大的特點就是體積很小，質(zhì)量也很輕，可以緊貼著物體的表面，所以可以將微帶天線和一些飛行裝置做在一起，形成一個所謂的共形體。這樣可以使得裝置滿足飛行的要求同時也能具備通信導航的功能。所以研究小型化，低損耗，高品質(zhì)的微帶天線意義重大。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型為了克服現(xiàn)有技術在無線局域網(wǎng)中損耗大，增益低的不足，提供一種對稱圓環(huán)型微帶天線。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

對稱圓環(huán)型微帶天線包括基板，半圓環(huán)形輻射貼片，圓環(huán)形輻射貼片，矩形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，金屬接地板；基板的上表面設有半圓環(huán)形輻射貼片，兩個圓環(huán)形輻射貼片，矩形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線；半圓環(huán)形輻射貼片的開口向上，兩個圓環(huán)形輻射貼片通過矩形輻射貼片連接并位于半圓環(huán)形輻射貼片內(nèi)，阻抗匹配輸入傳輸線的一端與半圓環(huán)形輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，金屬接地板的底端與基板的底端相連。

所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板的長度為40mm～42mm，寬為40mm～42mm。所述的半圓環(huán)形輻射貼片的外半徑為16mm～17mm，內(nèi)半徑為14mm～15mm。所述的圓環(huán)形輻射貼片的外半徑為4mm～5mm，內(nèi)半徑為2mm～3mm。所述的矩形輻射貼片的長為6mm～7mm，寬為2mm～3mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長為11mm～12mm，寬為4mm～5mm。所述的金屬接地板的長為40mm～42mm，寬為9.5mm～10mm。

本實用新型具有損耗低，輻射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等優(yōu)點。

附圖說明：

圖1是對稱圓環(huán)型微帶天線的正面結(jié)構(gòu)圖；

圖2是對稱圓環(huán)型微帶天線的背面結(jié)構(gòu)圖；

圖3是對稱圓環(huán)型微帶天線的損耗圖；

圖4是對稱圓環(huán)型微帶天線在6.3GHz時的E面輻射方向圖；

圖5是對稱圓環(huán)型微帶天線在6.3GHz時的H面輻射方向圖；

圖6是對稱圓環(huán)型微帶天線在10GHz時的E面輻射方向圖；

圖7是對稱圓環(huán)型微帶天線在10GHz時的H面輻射方向圖。

具體實施方式

如圖1～2所示，對稱圓環(huán)型微帶天線包括基板1，半圓環(huán)形輻射貼片2，圓環(huán)形輻射貼片3，矩形輻射貼片4，阻抗匹配輸入傳輸線5，金屬接地板6；基板1的上表面設有半圓環(huán)形輻射貼片2，兩個圓環(huán)形輻射貼片3，矩形輻射貼片4，阻抗匹配輸入傳輸線5；半圓環(huán)形輻射貼片2的開口向上，兩個圓環(huán)形輻射貼片3通過矩形輻射貼片4連接并位于半圓環(huán)形輻射貼片2內(nèi)，阻抗匹配輸入傳輸線5的一端與半圓環(huán)形輻射貼片2相連，阻抗匹配輸入傳輸線5的另一端與基板1的底端相連，金屬接地板6的底端與基板1的底端相連。

所述的基板1為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板1的長度為40mm～42mm，寬為40mm～42mm。所述的半圓環(huán)形輻射貼片2的外半徑為16mm～17mm，內(nèi)半徑為14mm～15mm。所述的圓環(huán)形輻射貼片3的外半徑為4mm～5mm，內(nèi)半徑為2mm～3mm。所述的矩形輻射貼片4的長為6mm～7mm，寬為2mm～3mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線5的長為11mm～12mm，寬為4mm～5mm。所述的金屬接地板6的長為40mm～42mm，寬為9.5mm～10mm。

實施例1

對稱圓環(huán)型微帶天線：

選擇介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1.6mm。基板的長度為40mm，寬為40mm。半圓環(huán)形輻射貼片的外半徑為16mm，內(nèi)半徑為14mm。圓環(huán)形輻射貼片的外半徑為4mm，內(nèi)半徑為2mm。矩形輻射貼片的長為6mm，寬為2mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長為11mm，寬為4mm。金屬接地板的長為40mm，寬為9.5mm。對稱圓環(huán)型微帶天線的各項性能指標采用CST軟件進行測試，所得的損耗曲線如附圖3所示。由圖可見，-10dB以下的工作頻段為5.82GHz～7.72GHz和9.42GHz～10.59GHz。圖4-5所示為對稱圓環(huán)型微帶天線在6.3GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為6.3GHz時，增益為3.4dBi，半功率波瓣寬度為86.5°。圖6-7所示為對稱圓環(huán)型微帶天線在10GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為10GHz時，增益為3.2dBi，半功率波瓣寬度為45.4°。