[實用新型]一種共面波導饋電的矩形挖槽高增益微帶天線

有效

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• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN210468115U
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設計）人: 馬春雨;張丹;秦潤蓮;王鑫鈺;白洋
• 申請（專利權）人: 南京林業(yè)大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q13/08
• 代理公司: 南京思拓知識產權代理事務所(普通合伙) 32288
• 代理人: 苗建

本實用新型公開了一種共面波導饋電的矩形挖槽高增益微帶天線，屬于天線技術領域。它包括介質基板，所述介質基板的表面覆蓋共面波導接地面，位于所述介質基板的上表面的共面波導接地面設有空缺，在位于所述空缺內的介質基板的表面上設有輻射貼片，所述輻射貼片上設有縫隙，所述輻射貼片通過微帶傳輸線與所述介質基板的邊緣連接。本實用新型的微帶天線能實現(xiàn)全向輻射，并且增益達到4.16dBi，其回波損耗、駐波及方向性能均達到很好的效果。

技術領域

本實用新型屬于天線技術領域，具體地說，涉及一種共面波導饋電的矩形挖槽高增益微帶天線。

背景技術

微帶天線的主體是一塊厚度遠小于工作波長的介質基板，基板的一面附著金屬輻射片，基板的另一面全部敷以金屬薄層作為接地板。在介質基板的一個面上制作出中心導體帶，并在緊鄰中心導體帶的兩側制作出導體平面，這樣就構成了共面波導，又叫共面微帶傳輸線。共面波導傳播的是TEM波，沒有截止頻率。由于中心導體帶與導體平面位于同一平面內，因此，在共面波導上并聯(lián)安裝元器件很方便，用它可制成傳輸線及元件都在同一側的單片微波集成電路。

介質基板通常采用的是絕緣材料，而金屬輻射片和接地板均以金屬作為材料。在設計中，根據不同的環(huán)境、工作頻率和應用技術，輻射片可以根據不同的要求設計成不同的形狀。共面波導由于具備小體積，輕重量和平面結構使得他便于獲得線極化、圓極化、雙極化和多頻段工作等優(yōu)點，上述優(yōu)點使其在現(xiàn)代無線通信中得到了廣泛的應用，但普通微帶天線輻射片的尺寸設計出來的天線增益較低，輻射方向有限，使得微帶天線在應用中受到限制。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，本實用新型的目的在于提供一種共面波導饋電的矩形挖槽高增益微帶天線，設計了矩形輻射貼片和包圍著輻射貼片的覆蓋基板表面的共面波導金屬片，達到了全向輻射的效果，并且增益較高。

為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。

一種共面波導饋電的矩形挖槽高增益微帶天線，包括介質基板，所述介質基板的表面覆蓋共面波導接地面，位于所述介質基板的上表面的共面波導接地面設有空缺，在位于所述空缺內的介質基板的表面上設有輻射貼片，所述輻射貼片上設有縫隙，所述輻射貼片通過微帶傳輸線與所述介質基板的邊緣連接。

所述介質基板的上表面為正方形，所述空缺為圓形，所述輻射貼片為正方形，所述縫隙為長方形。

所述空缺位于所述共面波導接地面的中央。

所述輻射貼片以所述介質基板的豎向的對稱線為對稱軸左右對稱。

所述縫隙設置在所述輻射貼片的中央偏左位置，所述縫隙以所述輻射貼片的橫向的對稱線為對稱軸上下對稱。

所述縫隙為長方形，所述縫隙的一條長邊與所述介質基板的豎向的對稱線重合。

所述微帶傳輸線的對稱線與所述輻射貼片的豎向的對稱線重合。

所述介質基板的材質為Rogers5880。

所述共面波導接地面和輻射貼片的材質為銅。

相比于現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果為通過加載共面波導、開矩形縫隙的設計，天線可實現(xiàn)全向輻射，并且增益達到4.16dBi，其回波損耗、駐波及方向性能均達到很好的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的微帶天線的結構示意圖；

圖2是本實用新型的微帶天線平面示意圖；

圖1～2中：1、介質基板；2、共面波導接地面；3、輻射貼片；4、縫隙；5、微帶傳輸線；6、空缺；

圖3是本實用新型的微帶天線回波損耗仿真圖；

圖4是本實用新型的微帶天線駐波仿真圖；