[實用新型]缺口橢圓形微帶天線

有效

• 申請號: 201520448411.7
• 申請日: 2015-06-23
• 公開（公告）號: CN204809390U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 孫建忠
• 申請（專利權）人: 中國計量學院
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q13/08;H01Q1/48
• 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，尤其涉及一種缺口橢圓形微帶天線。

背景技術

自從上個世紀70年代首個微帶天線問世之后，許多學者和科研人員對微帶天線展開了大量深入的探索和研究。如今，微帶天線在各個行業和領域內工作在10MHz-100GHz的頻段上。微帶天線具有許多優點，比如占用空間較小，天線本身高度很低，容易與工作表面共形；由于微帶天線采用了印刷電路板技術，所以天線加工成本低，方便大規模制造；天線的散射截面較小；能得到單向性的輻射波束；最大波束方向與貼片平面的法線方向重合；微帶天線還可以與PCB板上線路集成在同一個電路板上面，省去了天線的安裝環節，降低了生產成本。隨著移動通信產業的蓬勃發展，各行業對體積更小，剖面更低的天線需求將微帶天線推向了時代前沿。

微帶天線的優勢有低剖面、低成本并可制成多功能、可共形的等，可集成到無線電設備內部，可用于室內，也可用于室外，其尺寸可大可小。在許多實際設計中，微帶天線的諸多優點遠遠超過它的缺點，使其得到了廣泛的應用與發展。相信隨著對微帶天線功能認識的提高，微帶天線一定會在更加廣泛的領域得到更加廣泛的應用。

發明內容

本實用新型提供一種缺口橢圓形微帶天線，具體技術方案如下：

缺口橢圓形微帶天線包括基板、缺口橢圓形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬接地板；基板的上表面設有缺口橢圓形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線，橢圓形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線均關于基板的縱向中心軸對稱，缺口橢圓形輻射貼片的下端與阻抗匹配輸入傳輸線的上端相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連，缺口橢圓形輻射貼片的形狀由一個橢圓的上端、左端、右端各截去一個橢圓，并在幾何中心處截去一個正方形得到；基板的下表面設有矩形金屬接地板、矩形金屬接地板關于基板的縱向對稱軸對稱，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。

所述的基板為環氧樹脂材料，基板的寬度為29mm～31mm，長度為39mm～41mm。所述的缺口橢圓形輻射貼片的長軸為12mm～14mm，短軸為9mm～11mm，上端橢圓缺口的長軸為4mm～6mm，短軸為2mm～4mm，左端和右端的橢圓缺口的長軸均為7mm～9mm，短軸均為2mm～4mm，缺口橢圓形輻射貼片幾何中心處開槽的正方形長度為1mm～3mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的寬度為1mm～3mm，長度為17mm～19mm。所述的矩形金屬接地板的寬度為24mm～26mm，長度為29mm～31mm。

本實用新型微帶天線具有結構簡單，尺寸小，質量輕，制作方便，成本低，輻射特性好，便于集成等優點。

附圖說明：

圖1是缺口橢圓形微帶天線的正面結構圖；

圖2是缺口橢圓形微帶天線的背面結構圖；

圖3是缺口橢圓形微帶天線的回波損耗圖；

圖4是缺口橢圓形微帶天線在7.15GHz時的E面、H面輻射方向圖。

具體實施方式

如圖1～2所示，缺口橢圓形微帶天線包括基板1、缺口橢圓形輻射貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線3、矩形金屬接地板4；基板1的上表面設有缺口橢圓形輻射貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線3，橢圓形輻射貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線3均關于基板1的縱向中心軸對稱，缺口橢圓形輻射貼片2的下端與阻抗匹配輸入傳輸線3的上端相連，阻抗匹配輸入傳輸線3的底端與基板1的底端相連，缺口橢圓形輻射貼片2的形狀由一個橢圓的上端、左端、右端各截去一個橢圓，并在幾何中心處截去一個正方形得到；基板1的下表面設有矩形金屬接地板4、矩形金屬接地板4關于基板1的縱向對稱軸對稱，矩形金屬接地板4的底端與基板1的底端相連。

所述的基板為環氧樹脂材料，基板1的寬度為29mm～31mm，長度為39mm～41mm。所述的缺口橢圓形輻射貼片2的長軸為12mm～14mm，短軸為9mm～11mm，上端橢圓缺口的長軸為4mm～6mm，短軸為2mm～4mm，左端和右端的橢圓缺口的長軸均為7mm～9mm，短軸均為2mm～4mm，缺口橢圓形輻射貼片2幾何中心處開槽的正方形長度為1mm～3mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線3的寬度為1mm～3mm，長度為17mm～19mm。所述的矩形金屬接地板4的寬度為24mm～26mm，長度為29mm～31mm。

實施例1

缺口橢圓形微帶天線：

選擇介電常數為4.4的環氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1mm。基板的寬度為30mm，長度為40mm。缺口橢圓形輻射貼片的長軸為13mm，短軸為10mm，上端橢圓缺口的長軸為5mm，短軸為3mm，左端和右端的橢圓缺口的長軸均為8mm，短軸均為3mm，缺口橢圓形輻射貼片幾何中心處開槽的正方形長度為2mm。阻抗匹配輸入傳輸線的寬度為2mm，長度為18mm。矩形金屬接地板的寬度為25mm，長度為30mm。缺口橢圓形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3所示。由圖可見，-10dB以下的工作頻段分別為6.6GHz～7.8GHz。圖4所示為缺口橢圓形微帶天線在7.15GHz時的E面和H面輻射方向圖，由圖可見，在頻率為7.15GHz時，增益為5.92dBi，半功率波瓣寬度為48.3°。