[實用新型]橢圓形共面微帶天線

有效

• 申請號: 201520086988.8
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN204361272U
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 莫國強
• 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: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型涉及天線，尤其涉及一種橢圓形共面微帶天線。

背景技術

隨著無線通信技術的應用和發展，特別是移動通信和高速數字無線通信的發展，頻譜成為一種非常重要和稀缺的資源。從厘米波段到毫米波段，很多頻段已經被開發并用于各種電視系統、無線通信和偵查系統，例如UHF/VHF電視系統、手機系統、全球衛星定位系統(GPS)、藍牙、無線局域網(WLAN)、超寬帶(UWB)和自動雷達等。微帶天線具有許多優點，比如：它們的重量輕，制作成本低廉，占用空間很小而且容易根據使用場合與通信系統共形。當前，憑借各項優勢，微帶天線正在逐漸取代傳統的天線，被逐步應用于國防和經濟等國民生產生活的各個領域。

為了滿足多種通信需求，無線通信系統有時要求單個天線工作在很窄的頻帶，這可以大大降低信號之間的干擾。因此，有必要研究出適用于各種應用場合，小型化單頻帶的微帶天線來滿足現代通信系統的需要。

發明內容

本實用新型提供一種橢圓形共面微帶天線，技術方案如下：

橢圓形共面微帶天線包括基板、橢圓形輻射貼片、阻抗匹配傳輸線、開槽式矩形金屬接地板；基板的上表面設有橢圓形輻射貼片、阻抗匹配傳輸線、開槽式矩形金屬接地板；橢圓形輻射貼片與開槽式矩形金屬接地板均關于基板的縱向對稱軸對稱，阻抗匹配輸入傳輸線的上端與橢圓形輻射貼片的下端相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連，開槽式矩形金屬接地板的外邊緣均與基板邊緣相連。

所述的基板為玻璃纖維環氧樹脂材料，基板長度為29mm～31mm，寬度為33mm～35mm。所述的橢圓形輻射貼片的長軸為15mm～17mm，短軸為7mm～9mm。所述的阻抗匹配傳輸線的長度為9mm～11mm，寬度為1.9mm～2.1mm。所述的開槽式矩形金屬接地板開槽前原始矩形的長度為29mm～31mm，寬度為33mm～35mm；開槽式矩形金屬接地板內部左側半橢圓形開槽與右側半橢圓形開槽的長軸均為15mm～17mm，短軸均為7mm～9mm；中間矩形開槽的底端與基板底端的距離為8mm～10mm，其長度為19mm～21mm，寬度為15mm～17mm；開槽式矩形金屬接地板下端缺口寬度為2.5mm～2.7mm。

本實用新型工作頻帶內具有穩定的輻射特性，損耗低，結構簡單，體積小，制作方便等優點。

附圖說明：

圖1是橢圓形共面微帶天線的結構主視圖；

圖2是橢圓形共面微帶天線的回波損耗圖；

圖3是橢圓形共面微帶天線在5.25GHz時的E面、H面輻射方向圖；

圖4是橢圓形共面微帶天線在5.25GHz時正面表面電流密度分布。

具體實施方式

如圖1所示，橢圓形共面微帶天線包括基板1、橢圓形輻射貼片2、阻抗匹配傳輸線3、開槽式矩形金屬接地板4；基板1的上表面設有橢圓形輻射貼片2、阻抗匹配傳輸線3、開槽式矩形金屬接地板4；橢圓形輻射貼片2與開槽式矩形金屬接地板4均關于基板1的縱向對稱軸對稱，阻抗匹配輸入傳輸線3的上端與橢圓形輻射貼片2的下端相連，阻抗匹配輸入傳輸線3的底端與基板1的底端相連，開槽式矩形金屬接地板4的外邊緣均與基板邊緣相連。

所述的基板1為玻璃纖維環氧樹脂材料，基板1長度為29mm～31mm，寬度為33mm～35mm。所述的橢圓形輻射貼片2的長軸為15mm～17mm，短軸為7mm～9mm。所述的阻抗匹配傳輸線3的長度為9mm～11mm，寬度為1.9mm～2.1mm。所述的開槽式矩形金屬接地板4開槽前原始矩形的長度為29mm～31mm，寬度為33mm～35mm；開槽式矩形金屬接地板4內部左側半橢圓形開槽與右側半橢圓形開槽的長軸均為15mm～17mm，短軸均為7mm～9mm；中間矩形開槽的底端與基板底端的距離為8mm～10mm，其長度為19mm～21mm，寬度為15mm～17mm；開槽式矩形金屬接地板4下端缺口寬度為2.5mm～2.7mm。

實施例1

橢圓形共面微帶天線：

選擇介電常數為4.4的玻璃纖維環氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1mm?；彘L度為30mm，寬度為34mm。橢圓形輻射貼片2的長軸為16mm，短軸為8mm。阻抗匹配傳輸線的長度為10mm，寬度為2mm。開槽式矩形金屬接地板的長度為30mm，寬度為34mm。開槽式矩形金屬接地板開槽前原始矩形的長度為30mm，寬度為34mm；開槽式矩形金屬接地板內部左側半橢圓形開槽與右側半橢圓形開槽的長軸均為16mm，短軸均為8mm；中間矩形開槽的底端與基板底端的距離為9mm，其長度為20mm，寬度為16mm；開槽式矩形金屬接地板下端缺口寬度為2.6mm。橢圓形共面微帶天線的各項性能指標采用CST軟件進行測試，所得的回波損耗曲線如附圖2所示，由圖可見，-10dB以下的工作頻段為4.2GHz～5.8GHz。圖3所示為橢圓形共面微帶天線在5.25GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為5.25GHz時，增益為4.44dBi，半功率波瓣寬度為71.2°。圖4所示為橢圓形共面微帶天線在5.25GHz時的正面表面電流密度分布。