[實用新型]一種小型三頻段縫隙印刷天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420586957.4
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN204103041U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭宏興;萬小鳳;張玉賢;彭升;王輅;鄧東民
• 申請（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q13/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于無線通信領(lǐng)域，尤其涉及一種采用縫隙輻射機理的印刷天線。

背景技術(shù)

伴隨著無線設(shè)備的小型化，人們對天線的要求越來越高，單一頻段的天線已經(jīng)不能滿足人們的需求，因此工作在多個頻段天線的設(shè)計顯得尤為重要。例如，工作頻段為2.4GHz、3.5GHz和5.8GHz的三頻天線，在軍事應(yīng)用上和日常生活中使用比較頻繁，更重要的是，這三個頻段是無線局域網(wǎng)和全球微波互聯(lián)接入的特定頻段。

目前為了實現(xiàn)小型化多頻段天線，一般采用多層技術(shù)和多貼片技術(shù)，這兩種方法是最容易實現(xiàn)的。對于多層技術(shù)和多貼片技術(shù)，其原理就是一個輻射源對應(yīng)一個頻段，多輻射單元對應(yīng)多波段。例如，張洋在碩士畢業(yè)論文中提出了一種新型寄生枝節(jié)三頻帶天線，采用的是多貼片技術(shù)和在開槽地板上加載寄生圓形開口環(huán)技術(shù)，成功地實現(xiàn)了可工作在全球微波互聯(lián)接入和無線局域網(wǎng)頻段的三頻段天線，但是依舊存在著天線結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，反射系數(shù)不佳等明顯的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型三頻段縫隙印刷天線采用矩形輻射貼片，在矩形輻射貼片上開一個封閉的圓環(huán)槽和三個矩形槽，另外在接地面上開一個未封閉的圓環(huán)縫隙，可以達到優(yōu)化阻抗帶寬的目的。通過調(diào)節(jié)矩形槽的尺寸，也可以調(diào)節(jié)微帶線的特征阻抗，從而達到展寬頻帶的目的。

本實用新型采用如下技術(shù)方案：

本實用新型三頻段縫隙印刷天線包括介質(zhì)基板、輻射貼片、微帶饋線、接地面，其特征是：所述的介質(zhì)基板正面印刷有輻射貼片和微帶饋線。所述的輻射貼片為矩形結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部開有三個矩形槽和一個封閉圓環(huán)槽，矩形槽分別等間距刻在矩形輻射貼片的右下方，封閉圓環(huán)槽刻在矩形輻射貼片的左下方。所述的微帶饋線在介質(zhì)基板正面的底面偏右位置，屬于偏心饋電，與輻射貼片相連。所述的介質(zhì)基板背面印刷有接地面，并刻有未封閉的圓環(huán)縫隙，該圓環(huán)中心在接地面的中心。

本方案效果是：通過在矩形輻射貼片內(nèi)部開槽，有效地減小了天線輻射貼片的面積，縮小了天線的尺寸；通過改變矩形槽的長度和位置，可以調(diào)節(jié)頻帶寬度；通過適當(dāng)調(diào)整圓環(huán)槽和圓環(huán)縫隙的半徑及位置，可以調(diào)節(jié)中心頻率，并實現(xiàn)良好的阻抗匹配。

附圖說明

圖1是本實用新型三頻段縫隙印刷天線的正面圖。

圖2是本實用新型三頻段縫隙印刷天線的背面圖。

圖3是本實用新型三頻段縫隙印刷天線的回波損耗曲線圖。

圖4是本實用新型三頻段縫隙印刷天線的電壓駐波比曲線圖。

圖5是本實用新型三頻段縫隙印刷天線在2.4GHz的輻射方向圖。

圖6是本實用新型三頻段縫隙印刷天線在3.5GHz的輻射方向圖。

圖7是本實用新型三頻段縫隙印刷天線在5.8GHz的輻射方向圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細(xì)說明。

參見圖1和圖2，該三頻段印刷縫隙天線由介質(zhì)基板1、微帶饋線2、輻射單元3、矩形槽4、封閉圓環(huán)槽5、接地面6和未封閉圓環(huán)縫隙7組成。

具體實施如下：輻射單元3位于介質(zhì)基板1正面的上方，微帶饋線2位于介質(zhì)基板1正面的右下方。輻射單元3被中軸線左右平分，三個間距、寬度相等、長度不等的矩形槽4開在輻射單元3的右下方，封閉的圓環(huán)形槽5開在輻射單元3的左下方，接地面6位于介質(zhì)基板1背面的下方，未封閉圓環(huán)縫隙7開在接地面6上，位于接地面的正中心。

參見圖1、圖2，天線的輻射貼片、接地面和微帶饋線，在圖中用灰色表示，天線的形狀可以由腐蝕得到。本實施例中標(biāo)號1是介質(zhì)基板，其材料是聚四氟乙烯（FR-4），其介電常數(shù)是4.4，其長寬厚度的尺寸是35mm×32mm×1.5mm；標(biāo)號2是微帶饋線，其長寬尺寸為11mm×2.4mm，微帶饋線的底邊中心在介質(zhì)基板1的底邊中心偏右3.7mm處；標(biāo)號3是矩形輻射單元，長寬尺寸是17.5mm×26mm；標(biāo)號4是三個矩形槽，最下面的矩形槽離矩形輻射貼片底部1mm，其長寬尺寸是1mm×6mm，中間的矩形槽長寬尺寸也是1mm×6mm，最上面的矩形槽長寬尺寸是1mm×7mm，相鄰的兩個矩形槽間距離都是1mm；標(biāo)號5是封閉的圓環(huán)槽，其中大圓半徑是3.5mm，小圓半徑是3mm，兩個圓的圓心距矩形貼片底邊4.5mm，距左方8mm；標(biāo)號6是接地面，其長寬尺寸為22mm×32mm；標(biāo)號7是未封閉圓環(huán)縫隙，其中大圓半徑是9.5mm，小圓半徑是9mm，封閉的圓環(huán)縫隙被一長寬尺寸為6.5mm×6mm的矩形所填補，此矩形中心距接地面底邊8.25mm、距左方7mm處。