[實用新型]雙開槽形微帶天線

有效

• 申請號: 201520742527.1
• 申請日: 2015-09-18
• 公開（公告）號: CN204927517U
• 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
• 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，尤其涉及一種雙開槽形微帶天線。

背景技術

在無線通信和雷達系統中，天線是自由空間和傳輸線的接口部件。微帶天線是多種天線之中比較新穎而且很有發展前途的一類，早在二十世紀五十年代就有人提出了微帶天線這一概念，但是在其后的二十年里只有一些零星的研究。一直到了七十年代，微帶天線研究才取得了突破性進展，研制成功了一批實用的微帶天線。之后，隨著科學技術的迅猛發展，微帶天線無論在理論還是在應用的深度與廣度上都取得了進一步的發展，并且已顯示出它在應用上的巨大潛力。

天線作為輻射和接收電磁波的重要部件，是無線電系統中的重要組成部分，無線電設備的發展趨勢要求天線能在較寬的頻帶范圍內有效的工作。因此，寬頻帶天線的研究已成為天線領域的一個重要的分支。此外，隨著各種無線通信技術的快速發展，天線的設計，作為其相關產品開發中的重要一環，面臨著越來越多的挑戰。特別是如何在越來越有限的設計空間內實現天線的多功能化和小型化。為此，各種小型化的多頻帶天線、緊湊型的超寬帶天線的研究得到了各國研究者的青睞；因此，設計出能夠適用于不同應用場合的多頻段和寬帶化微帶天線就顯得尤為迫切和有意義。

發明內容

本實用新型提供一種雙開槽形微帶天線，技術方案如下：

雙開槽形微帶天線包括基板、開槽輻射貼片、U形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、金屬接地板；基板的上表面設有開槽輻射貼片、U形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線，開槽輻射貼片的下端與U形輻射貼片的上端相連，U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，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，基板的長度為27mm～29mm，寬度為31mm～33mm。所述的開槽輻射貼片由一個矩形輻射貼片的幾何中心處開一個正六邊形槽而成，其中矩形輻射貼片的長度為23mm～25mm，寬度為10mm～12mm，正六邊形開槽的邊長為2mm～4mm。所述的U形輻射貼片由上側的一個矩形輻射貼片和下側的兩個正方形輻射貼片組成，其中矩形輻射貼片的長度為15mm～17mm，寬度為3mm～5mm，兩個正方形輻射貼片的邊長均為3mm～5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長度為11mm～13mm，寬度為3mm～5mm。所述的金屬接地板的長度為27mm～29mm，寬度為15mm～17mm。

本實用新型具有輻射特性好、結構簡單、尺寸小型、成本低、易于制作、便于集成等優點。

附圖說明：

圖1是雙開槽形微帶天線的正面結構圖；

圖2是雙開槽形微帶天線的背面結構圖；

圖3是雙開槽形微帶天線的回波損耗圖；

圖4是天線在9.4GHz時的E面、H面輻射方向圖；

具體實施方式

如圖1～2所示，雙開槽形微帶天線包括基板1、開槽輻射貼片2、U形輻射貼片3、阻抗匹配輸入傳輸線4、金屬接地板5；基板1的上表面設有開槽輻射貼片2、U形輻射貼片3、阻抗匹配輸入傳輸線4，開槽輻射貼片2的下端與U形輻射貼片3的上端相連，U形輻射貼片3的下端與阻抗匹配輸入傳輸線4的上端相連，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，基板1的長度為27mm～29mm，寬度為31mm～33mm。所述的開槽輻射貼片2由一個矩形輻射貼片的幾何中心處開一個正六邊形槽而成，其中矩形輻射貼片的長度為23mm～25mm，寬度為10mm～12mm，正六邊形開槽的邊長為2mm～4mm。所述的U形輻射貼片3由上側的一個矩形輻射貼片和下側的兩個正方形輻射貼片組成，其中矩形輻射貼片的長度為15mm～17mm，寬度為3mm～5mm，兩個正方形輻射貼片的邊長均為3mm～5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線4的長度為11mm～13mm，寬度為3mm～5mm。所述的金屬接地板5的長度為27mm～29mm，寬度為15mm～17mm。

實施例1

雙開槽形微帶天線：

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1.6mm。基板的長度為28mm，寬度為32mm。開槽輻射貼片由一個矩形輻射貼片的幾何中心處開一個正六邊形槽而成，其中矩形輻射貼片的長度為24mm，寬度為11mm，正六邊形槽的邊長為3mm。U形輻射貼片由一個矩形輻射貼片和兩個正方形輻射貼片組成，其中矩形輻射貼片的長度為16mm，寬度為4mm，兩個正方形輻射貼片的邊長均為4mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長度為12mm，寬度為4mm。金屬接地板的長度為28mm，寬度為16mm。雙開槽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以下的工作頻段為8.81GHz～9.97GHz。圖4所示為雙開槽形微帶天線在9.4GHz時的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為9.4GHzGHz時，增益為2.8dBi，半功率波瓣寬度為39.9°。