[實用新型]倒U字形開槽雙頻帶天線

有效

• 申請號: 201520742227.3
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN204927515U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 李揚
• 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;H01Q5/20
• 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，尤其涉及一種倒U字形開槽雙頻帶天線。

背景技術

無線通信是通信系統中應用最為廣泛的一種方式，它在不使用明線的前提下實現了遠距離快速通信的目的，在現代通信領域中占有越來越重要的地位。在無線通信系統中，天線的作用無可替代，天線是無線電波的出口和入口，即完成通信系統的發射和接收功能。無線設備的尺寸越來越小，在其內部或者外部預留給天線的空間也越來越小，這就限制了天線的尺寸和設備的功能，也對天線設計提出了更高的要求。

近年來，無線通信技術飛速進步，大量頻譜資源不斷被開發使用，因此各種高頻超高頻段的無線通信設備逐漸得到人們的認可，登上了無線技術發展的歷史舞臺，諸如RFID系統，微波存取全球互通系統(WiMAX)以及無線局域網絡系統(WLAN)等。這些無線通信設備的大量使用為我們的生活提供了很多的便利條件，同時也大大的提高了對超高頻段頻譜的利用率，使得更快速，更安全的傳輸無線信號成為了研究的重要方向和發展趨勢。因此，設計出高性能的適用于無線頻段的天線成為了形勢所趨。

實用新型內容

本實用新型提供一種倒U字形開槽雙頻帶天線，技術方案如下：

倒U字形開槽雙頻帶天線包括基板、碗形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、金屬接地板，基板的上表面設有碗形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線，碗形貼片上設有倒U字形開槽，碗形貼片的底端與阻抗匹配輸入傳輸線的頂端相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連，基板的下表面設有金屬接地板；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氧樹脂材料，長度為49mm～51mm，寬度為39mm～41mm。所述的碗形貼片由一個半圓形貼片和一個矩形貼邊組成，其中半圓形貼片的半徑為9mm～11mm，矩形貼邊的長度為19mm～21mm，寬度為6.1mm～6.3mm。所述的倒U字形開槽的總長度為11mm～13mm，總寬度為4.6mm～4.8mm，開槽寬度為0.5mm～1.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長度為24mm～26mm，寬度為3mm～5mm。所述的金屬接地板的由上側的一個等腰梯形金屬接地板和下側的一個矩形金屬接地板組成，其中等腰梯形金屬接地板的上底邊長為23mm～25mm，下底邊長為39mm～41mm，高為10.4mm～10.6mm，矩形金屬接地板的長度為39mm～41mm，寬度為10.4mm～10.6mm。

本實用新型損耗低，輻射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成。

附圖說明

圖1是倒U字形開槽雙頻帶天線的正面結構圖；

圖2是倒U字形開槽雙頻帶天線的背面結構圖；

圖3是倒U字形開槽雙頻帶天線的回波損耗圖；

圖4是倒U字形開槽雙頻帶天線在2.34GHz時的E面和H面輻射方向圖；

圖5是倒U字形開槽雙頻帶天線在5.17GHz時的E面和H面輻射方向圖。

具體實施方式

如圖1～2所示，倒U字形開槽雙頻帶天線包括基板1、碗形貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線4、金屬接地板5，基板1的上表面設有碗形貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線4，碗形貼片2上設有倒U字形開槽3，碗形貼片2的底端與阻抗匹配輸入傳輸線4的頂端相連，阻抗匹配輸入傳輸線4的底端與基板1的底端相連，基板1的下表面設有金屬接地板5；金屬接地板5的底端與基板1的底端相連。

所述的基板1為玻璃纖維環氧樹脂材料，長度為49mm～51mm，寬度為39mm～41mm。所述的碗形貼片2由一個半圓形貼片和一個矩形貼邊組成，其中半圓形貼片的半徑為9mm～11mm，矩形貼邊的長度為19mm～21mm，寬度為6.1mm～6.3mm。所述的倒U字形開槽3的總長度為11mm～13mm，總寬度為4.6mm～4.8mm，開槽寬度為0.5mm～1.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線4的長度為24mm～26mm，寬度為3mm～5mm。所述的金屬接地板5的由上側的一個等腰梯形金屬接地板和下側的一個矩形金屬接地板組成，其中等腰梯形金屬接地板的上底邊長為23mm～25mm，下底邊長為39mm～41mm，高為10.4mm～10.6mm，矩形金屬接地板的長度為39mm～41mm，寬度為10.4mm～10.6mm。

實施例1

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1.6mm?；宓拈L度為50mm，寬度為40mm。碗形貼片由一個半圓形貼片和一個矩形貼邊組成，其中半圓形貼片的半徑為10mm，矩形貼邊的長度為20mm，寬度為6.2mm。倒U字形開槽的總長度為12mm，總寬度為4.7mm，開槽寬度為1mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長度為25mm，寬度為4mm。金屬接地板的上側等腰梯形金屬接地板的上底邊長為24mm，下底邊長為40mm，高為10.5mm，下側矩形金屬接地板的長度為40mm，寬度為10.5mm。倒U字形開槽雙頻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以下的工作頻段為2.14GHz～2.61GHz，5.05GHz～5.54GHz。圖4所示為倒U字形開槽雙頻帶天線在2.34GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為2.34GHz時，增益為2.56dBi，半功率波瓣寬度為86.8°。圖5所示為倒U字形開槽雙頻帶天線在5.17GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為5.17GHz時，增益為3.46dBi，半功率波瓣寬度為58.8°。