[實用新型]半橢圓開槽型微帶天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320520110.1
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN203398276U
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 李九生
• 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;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，尤其涉及一種半橢圓開槽型微帶天線。

背景技術

微帶天線的概念追溯到1953年，德尚教授提出利用微帶線的輻射來制成微帶微波天線的概念。微帶天線在五十年代和六十年代只有一些零星的研究，真正的發(fā)展和實用是在七十年代。從二十世紀70年代開始，微帶天線成為天線領域中發(fā)展最快的分支之一。由于微波集成技術的發(fā)展及各種低耗介質材料的出現，微帶天線的制作得到了工藝保證。而空間技術的發(fā)展又迫切需要低剖面的天線元。最早的實用的微帶天線是由Howell和Munson在70年代初期研制成功的。這以后，世界各國的研究人員在微帶天線的貼片形狀、饋電技術、基板構造和陣列排列等方面做了大量的研究，微帶天線無論在理論與應用的深度和廣度上都獲得了進一步的發(fā)展。這一切表明微帶天線終于成為天線研究中的重要課題，受到了各方面的注意。如今，微帶天線以其重量輕、體積小、成本低、可以集成電路兼容等優(yōu)點，成為天線家族中充滿生命力的一個分支。這種新型天線技術已日益成熟，其應用正在與日俱增。然而，微帶天線同樣也有一些缺點，如相對帶寬較窄，特別是諧振式微帶天線，介質基片對性能影響大，損耗較大，因此效率較低等。所以研究小型化寬頻帶微帶天線意義重大，

發(fā)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，提供一種半橢圓開槽型微帶天線。

為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：

半橢圓開槽型微帶天線包括基板，矩形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，金屬接地板；基板的上表面設有矩形輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線；矩形輻射貼片上設有半橢圓開槽，基板的下表面設有金屬接地板；阻抗匹配輸入傳輸線的一端與矩形輻射貼片相連，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。所述的矩形輻射貼片的長為28mm～30mm，寬為16mm～18mm。所述的半橢圓開槽的長半軸長為12mm～13mm，短半軸長為10mm～11mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長為14mm～16mm，寬為4mm～5mm。所述的金屬接地板的長為40mm～42mm，寬為30mm～32mm。

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是半橢圓開槽型微帶天線的正面結構圖；

圖2是半橢圓開槽型微帶天線的背面結構圖；

圖3是半橢圓開槽型微帶天線的插入損耗圖；

圖4是半橢圓開槽型微帶天線在13.835GHz時的E面輻射方向圖；

圖5是半橢圓開槽型微帶天線在13.835GHz時的H面輻射方向圖；

圖6是半橢圓開槽型微帶天線在16.8GHz時的E面輻射方向圖；

圖7是半橢圓開槽型微帶天線在16.8GHz時的H面輻射方向圖。

具體實施方式

如圖1～2所示，半橢圓開槽型微帶天線包括基板1，矩形輻射貼片2，阻抗匹配輸入傳輸線4，金屬接地板5；基板1的上表面設有矩形輻射貼片2，阻抗匹配輸入傳輸線4；矩形輻射貼片2上設有半橢圓開槽3，基板1的下表面設有金屬接地板5；阻抗匹配輸入傳輸線4的一端與矩形輻射貼片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。所述的矩形輻射貼片2的長為28mm～30mm，寬為16mm～18mm。所述的半橢圓開槽3的長半軸長為12mm～13mm，短半軸長為10mm～11mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線4的長為14mm～16mm，寬為4mm～5mm。所述的金屬接地板5的長為40mm～42mm，寬為30mm～32mm。

實施例1

半橢圓開槽型微帶天線：

選擇介電常數為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20mm，寬度為20mm。矩形輻射貼片的長為28mm，寬為16mm。半橢圓開槽的長半軸長為12mm，短半軸長為10mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長為14mm，寬為4mm。金屬接地板的長為40mm，寬為30mm。半橢圓開槽型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所示。由圖可見，-10dB以下的工作頻段為13.534GHz～14.277GHz和15.944GHz～18.233GHz。圖4-5所示為半橢圓開槽型微帶天線在13.835GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為13.835GHz時，增益為2.2dBi，半功率波瓣寬度為71.9°。圖6-7所示為半橢圓開槽型微帶天線在16.8GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為16.8GHz時，增益為1.6dBi，半功率波瓣寬度為28.4°。