[實(shí)用新型]甲字型微帶天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320520066.4
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN203398267U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李九生
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量學(xué)院
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/38;H01Q13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及一種甲字型微帶天線。

背景技術(shù)

同常規(guī)的微波天線比較，微帶天線具有一些優(yōu)點(diǎn)。因而，在大約從100MHz到50GHz的寬頻帶上獲得了大量的應(yīng)用。與通常的微波天線相比，微帶天線的一些主要優(yōu)點(diǎn)是：重量很輕、體積很小、剖面很薄的平面結(jié)構(gòu)，能夠做成共形天線；加工成本低，方便批量生產(chǎn)；能夠變薄，因此，不打擾飛船負(fù)載的空氣動(dòng)力學(xué)；稍微改變了饋線的位置，可得到圓極化和線極化；相對來說成為雙頻天線比較容易；不需要背腔；微帶天線適合做組合式的設(shè)計(jì)(固體器件，如放大器、振蕩器、調(diào)制器、混頻器、開關(guān)、移相器、可變衰減器等等能夠直接的加工到天線貼片上面)；饋線能夠和天線匹配網(wǎng)絡(luò)同時(shí)產(chǎn)生。但是，和一般的天線比較，微帶天線具有些許缺點(diǎn)：頻帶窄；有損耗，因此增益偏低；微帶天線的輻射只半空間里最多；實(shí)際上最大的增益受到限制(約為20dB)；輻射單元和饋線間的隔離；端射性能差；表面波有存在的可能性；更低的電源容量。但是有辦法能夠減少一些缺點(diǎn)。例如，只要在設(shè)計(jì)和制造過程中特別注意就可抑制或消除表面波。

綜上所述，開展對天線小型化寬頻帶的研究意義重大。對一個(gè)理想的天線設(shè)計(jì)，應(yīng)能夠使天線變壞的因素盡可能的降到最低。天線小型化和寬頻帶特性的研究是現(xiàn)代通信領(lǐng)域研究的前沿課題。因此，有必要研究出適用于各種應(yīng)用場合，小型化寬頻帶的微帶天線來滿足現(xiàn)代通信系統(tǒng)的需要。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)在無線局域網(wǎng)中損耗大，增益低的不足，提供一種甲字型微帶天線。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：

甲字型微帶天線包括基板，正方形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，金屬接地板；基板的上表面設(shè)有正方形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線；正方形輻射貼片上設(shè)有四個(gè)相同的正方形開槽，且這四個(gè)相同的正方形開槽呈2×2矩陣分布；阻抗匹配輸入傳輸線的一端與正方形輻射貼片相連，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，寬度為40mm～42mm。所述的正方形輻射貼片的邊長為30mm～31mm。所述的正方形開槽的邊長為6mm～7mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長為8mm～8.5mm，寬為6mm～7mm。所述的金屬接地板的長為40mm～42mm，寬為9.4mm～10mm。

本實(shí)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(diǎn)。

附圖說明：

圖1是甲字型微帶天線的正面結(jié)構(gòu)圖；

圖2是甲字型微帶天線的背面結(jié)構(gòu)圖；

圖3是甲字型微帶天線的損耗圖；

圖4是甲字型微帶天線在9.83GHz時(shí)的E面輻射方向圖；

圖5是甲字型微帶天線在9.83GHz時(shí)的H面輻射方向圖。

具體實(shí)施方式

如圖1～2所示，甲字型微帶天線包括基板1，正方形輻射貼片2，阻抗匹配輸入傳輸線4，金屬接地板5；基板1的上表面設(shè)有正方形輻射貼片2，阻抗匹配輸入傳輸線4；正方形輻射貼片2上設(shè)有四個(gè)相同的正方形開槽3，且這四個(gè)相同的正方形開槽3呈2×2矩陣分布；阻抗匹配輸入傳輸線4的一端與正方形輻射貼片2相連，阻抗匹配輸入傳輸線4的另一端與基板1的底端相連，金屬接地板5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，寬度為40mm～42mm。所述的正方形輻射貼片2的邊長為30mm～31mm。所述的正方形開槽3的邊長為6mm～7mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線4的長為8mm～8.5mm，寬為6mm～7mm。所述的金屬接地板的長為40mm～42mm，寬為9.4mm～10mm。

實(shí)施例1

甲字型微帶天線：

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?；宓拈L度為40mm，寬度為40mm。正方形輻射貼片的邊長為30mm。正方形開槽的邊長為6mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長為8mm，寬為6mm。金屬接地板的長為40mm，寬為9.4mm。甲字型微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)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9.126GHz～10.83GHz。圖4-5所示為甲字型微帶天線在9.83GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為9.83GHz時(shí)，增益為5.3dBi，半功率波瓣寬度為41.8°。