[實(shí)用新型]邊緣多矩形槽三頻天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520215247.5
• 申請(qǐng)日: 2015-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204732535U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭宏興;王輅;鄧東民;萬(wàn)小鳳;彭升
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q5/20
• 分類號(hào): H01Q5/20;H01Q1/38;H01Q5/328
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于天線領(lǐng)域，尤其涉及邊緣多矩形槽三頻天線。

背景技術(shù)

根據(jù)IEEE?521-2002標(biāo)準(zhǔn)，X波段是指頻率在8-12?GHz的無(wú)線電波波段，在電磁波譜中屬于微波。X波段通常的下行頻率為7.25-7.75?GHz，上行頻率為7.9-8.4?GHz，也常被稱為7/8?GHz波段。根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟無(wú)線電規(guī)則第8條，X頻段在空間應(yīng)用方面有空間研究、廣播衛(wèi)星、固定通訊業(yè)務(wù)衛(wèi)星、地球探測(cè)衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星等用途，但雨衰減對(duì)X頻段的信號(hào)傳輸有一定的影響。

根據(jù)IEEE521-2002標(biāo)準(zhǔn)，C波段是指頻率在4-8GHZ的無(wú)線電波波段，作為通信衛(wèi)星下行傳輸信號(hào)的頻段。在衛(wèi)星電視廣播和各類小型衛(wèi)星地面站應(yīng)用中，該頻段首先被采用且一直被廣泛使用。通常的上行頻率范圍為5.925-6.425GHz之間，下行頻率則為3.7-4.2GHz，即上下行帶寬各為500MHz。

根據(jù)IEEE521-2002標(biāo)準(zhǔn)，Ku波段是指頻率在12-18GHz的無(wú)線電波波段。表示比IEEE521-2002標(biāo)準(zhǔn)下的K波段的頻率低。

三個(gè)波段各有其優(yōu)缺點(diǎn)，單一波段越來(lái)越無(wú)法滿足現(xiàn)代需要。但是能夠同時(shí)兼容三個(gè)頻段的天線成果卻不多，現(xiàn)有的大多數(shù)天線只能工作在其中一個(gè)頻段內(nèi)。作者姚前進(jìn)于2008年在《衛(wèi)星電視與寬帶多媒體》上發(fā)表的《我的C/Ku雙頻段柱掛式手動(dòng)極軸天線》一文中，設(shè)計(jì)了一種可以工作在C波段和Ku波段的雙頻天線，但缺少對(duì)X波段的兼容，且該天線體積較大，不方便使用。作者彭軍、鞠智芹等于2005年在《2005全國(guó)微波毫米波會(huì)議論文集（第三冊(cè)）》上發(fā)表的《一種Ku&C雙頻天線的研制》一文中，設(shè)計(jì)的天線雖然做到了小型化，但同樣只兼容了C波段和Ku波段。因此設(shè)計(jì)出一個(gè)工作在這三個(gè)頻段的天線具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸較小，采用在一個(gè)輻射貼片上開(kāi)槽的方式實(shí)現(xiàn)了三頻特性，通過(guò)調(diào)整各個(gè)槽的位置、長(zhǎng)度和寬度，調(diào)整輻射貼片的長(zhǎng)度、寬度和圓角半徑的大小，調(diào)整接地面的長(zhǎng)度和寬度，可以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和達(dá)到展寬帶寬的目的。

本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

1、本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線包括介質(zhì)基板101、輻射貼片201、微帶饋線202和接地面203；所述的三頻天線，其輻射貼片201為圓角矩形，矩形內(nèi)側(cè)四周有兩個(gè)“L”形槽，槽的寬度均不相同，中間有五個(gè)等寬矩形槽，三個(gè)較長(zhǎng)的矩形槽呈“U”字形排列，兩個(gè)較短的矩形槽附在“U”形槽的兩臂上，輻射貼片通過(guò)微帶饋線與接地面相連接；

2、所述的三頻天線，其接地面的寬度小于介質(zhì)基板的寬度。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

1、具有較高的增益：本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)整輻射貼片上槽的形狀，可以實(shí)現(xiàn)天線在各個(gè)工作頻段上均具有較高的增益；

2、通帶帶寬可調(diào)：本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)槽的長(zhǎng)度和寬度，可以調(diào)節(jié)天線在各個(gè)頻段的工作帶寬；

3、通帶匹配特性好：本實(shí)用新型通過(guò)調(diào)整輻射貼片及微帶饋線的長(zhǎng)度和寬度，可以實(shí)現(xiàn)頻段內(nèi)的良好的阻抗匹配。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線的正面圖。

圖2是本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線的背面圖。

圖3是本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線的回波損耗曲線圖。

圖4是本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線的駐波比曲線圖。

圖5是本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線在5.52GHz的方向圖。

圖6是本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線在8.76GHz的方向圖。

圖7是本實(shí)用新型邊緣多矩形槽三頻天線12.84GHz的方向圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1和圖2所示，一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例是在5.52GHz、8.76GHz和12.84GHz諧振，并擁有足夠的帶寬，使天線可以工作在三個(gè)頻率范圍。該三頻印刷天線由介質(zhì)基板101、輻射貼片201、微帶饋線202、接地面203、矩形槽301、矩形槽302、矩形槽303、矩形槽304、矩形槽305、矩形槽306、矩形槽307、矩形槽308和矩形槽309組成。本實(shí)用新型也可以通過(guò)改變輻射貼片的參數(shù)來(lái)使其工作在其它頻段。