[實用新型]一種螺旋槽口結構的微帶天線

有效

• 申請號: 201820673973.5
• 申請日: 2018-05-08
• 公開（公告）號: CN208385614U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 李明
• 申請（專利權）人: 宿州學院
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種螺旋槽口結構的微帶天線，包括層疊設置的金屬地、基板和金屬輻射層，其中，所述金屬輻射層包括饋電結構和金屬材質的圓盤輻射結構，所述圓盤輻射結構上開設有相互嵌套的中心對稱的螺旋形槽口，所述圓盤輻射結構的中心與饋電結構連接。本實用新型的螺旋槽口結構的微帶天線，可通過調節螺旋形槽口的尺寸，包括各螺旋形槽口的寬度、旋轉結構的直徑、螺距、角度關系等，對天線參數進行寬頻帶的阻抗匹配。因此，本實用新型無需增加額外的匹配結構，結構本身的一致性較高，易于加工。且，由于螺旋形槽口邊緣的表面電流對電長度的壓縮，本實用新型可通過較小的天線結構實現在更廣頻譜范圍內的電磁信號收發。

技術領域

本實用新型涉及通信領域，尤其涉及一種螺旋槽口結構的微帶天線。

背景技術

現有的微帶貼片天線，憑借其平面結構，能夠以較小的剖面、較小的體型、方便的集成化設計結構，在各類通信系統中的應用比例逐漸提高。但是，傳統微帶天線，由于其結構的限制，在增益、方向性、表面波、帶寬等性能方面表現并不盡如人意。

針對上述缺陷，現有的技術，通常采用加載耦合腔以實現天線的小型化；通過在天線的適當位置加設匹配電阻、電抗改善天線電流分布，實現諧振頻率的匹配。然而，無論是通過有源器件還是無源器件實現加載，其工程中，必然會由于工藝技術在加載端帶來一定的誤差和干擾，破壞天線整體結構的一致性，從而在一定程度上造成與設計參數的偏差。

出于上述考慮，目前急需一種結構一致性較高的微帶貼片天線，以實現在更廣頻譜范圍內的電磁信號接收。

發明內容

為了解決現有技術存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種螺旋槽口結構的微帶天線，通過一致性的結構，實現良好的天線輻射方向圖，提高天線增益，實現圓極化接收，并優化現有微帶天線的方向性。

為實現上述目的，本實用新型提供的螺旋槽口結構的微帶天線，包括層疊設置的金屬地、基板和金屬輻射層，其特征在于，所述金屬輻射層包括饋電結構和圓盤輻射結構，所述圓盤輻射結構上至少包括兩個相互嵌套的、以所述圓盤輻射結構的中心為對稱中心的螺旋形槽口，所述圓盤輻射結構為金屬材質，所述圓盤輻射結構的中心與所述饋電結構連接。

進一步，上述天線中，所述饋電結構為貫穿所述基板連接于所述金屬地和所述金屬輻射層之間的同軸探針。

其中，所述相互嵌套的螺旋形槽口數目為4個，所述4個螺旋形槽口兩兩相對，以所述同軸探針為中心，均勻分布。

進一步，上述天線結構，所述金屬輻射層的所述螺旋形槽口與所述同軸探針之間的所述金屬輻射層還腐蝕為輻射線結構，所述螺旋形槽口通過所述輻射線結構與所述同軸探針連接。

其中，所述輻射線結構的長度大致為1/4或1/2工作波長，根據所述微帶天線的輻射特性配適其具體長度。

所述金屬輻射層的外緣還可設置扇環形凹槽用于阻抗匹配。

更進一步，上述的天線中，所述金屬輻射層的外圍還設有金屬圈，所述金屬圈包圍所述螺旋形槽口，所述金屬圈的寬度大于所述螺旋形槽口的寬度。

考慮到寬帶應用場景下的阻抗匹配，上述天線中，所述金屬圈面向所述螺旋形槽口的一側還還設有扇環形槽隙。

本實用新型和現有方案相比具有如下技術效果:

1.本實用新型的螺旋槽口結構的微帶天線，可通過調節螺旋形槽口的尺寸，具體包括調節各螺旋形槽口的寬度、螺旋形槽口的直徑、螺距、角度關系等，對天線參數進行寬頻帶的匹配，尤其是輸入、輸出阻抗的匹配。因此，本實用新型無需增加額外的匹配結構，結構本身的一致性較高，易于加工。且，由于螺旋形槽口邊緣的表面電流對電長度的壓縮，本實用新型可通過較小的天線結構實現在更廣頻譜范圍內的電磁信號收發。