专利名称：超薄双极化微带天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于移动通讯的超薄双极化微带天线。
技术背景微带天线由于重量轻，体积小，剖面低以及制造成本低等优点而受到普遍关注，但是其本身也存在带宽窄，交叉极化差等不足。随着集成电路的快速发展，要求微带天线的体积越来越小，性能越来越优，但体积的减小通常会引起方向图特性(如前后比、交叉极化等)变差和天线带宽的进一步变窄等问题，而高度降低到传统微带天线的极限值后，指标恶化非常严重，为了解决此技术障碍，薄型宽带微带天线成为研究的一个重要方向。
中国CN2653718Y号专利公告公开了一种双频双极化开槽微带天线，其包括基板、辐射单元、馈电点和接地板，辐射单元为贴附于基板上的单层正方形贴片，靠近两条辐射边处各开一条平行窄槽，馈电点位于辐射单元的对角线上而偏离辐射单元的中心点。
实践证明，上述方案并未能很好的解决微带天线存在的问题，也即是说现有的开槽微带天线无法解决在极低的高度下方向图指标、驻波指标、交叉极化指标、前后比指标之间的矛盾。
实用新型内容本实用新型的目的就是要克服上述不足，提供一种体积较小，性能优异的超薄双极化微带天线。
本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的该超薄双极化微带天线，包括辐射单元、金属底板和一对馈电部分，两个馈电部分被固设在金属底板上，每个馈电部分包括馈电片和与馈电片电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元被支承在两个馈电部分上方，此外，所述辐射单元开设有至少两条V形槽，各V形槽以辐射单元的中心点呈轴对称分布，各V形槽的角点靠近辐射单元中心点。
所述馈电片为L型金属片，两个馈电片于水平方向以斜45度成正交放置，对天线进行电容耦合激励。
所述每个阻抗变换电路包括至少二节阻抗变换器。
所述辐射单元呈或者近似呈正方形。
所述V形槽的角度小于180度，以使V形槽不形成直槽。
所述V形槽的角度为360/n度，其中n为V形槽个数，且n大于2。
所述辐射单元可以被设置在单面微波基片上，该单面微波基片被若干连接于金属底板上的支撑件支撑起。
所述馈电部分可以被装设在绝缘基板上，该绝缘基板固设在金属底板上。
所述辐射单元与金属底板的空间距离不大于0.1中心频率波长。
所述V形槽个数为四个，V形槽夹角相应为90度，辐射单元的边长为0.2～0.3中心频率波长，V型槽边长为0.05～0.15中心频率波长，槽缝宽度为0.5～2mm。
与现有技术相比，本实用新型具备如下优点1.V形槽的设置延长了电流路径，降低了谐振频率，相应地，在谐振频率不变的情况下，天线尺寸被有效缩短。而且V形槽对辐射单元表面电流具有限制作用使得大部分电流沿相邻两个V形槽之间区域方向流动，从而提高了交叉极化比；2.采用电容耦合馈电可抵消探针带来的电感效应，从而改善驻波特性。采用两L型馈电片沿±45°方向电容耦合正交馈电，可使天线实现±45°的双极化。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明
图1为与本实用新型三维立体示意图；图2为本实用新型纵向剖面图；图3为本实用新型电压驻波比曲线；
图4为本实用新型方向图曲线。
具体实施方式请参阅图1和图2，本实用新型超薄双极化微带天线包括呈近似正方形边长为1/4波长的辐射单元2、金属底板4和一对馈电部分，两个馈电部分被装设在一块绝缘基板32上，该绝缘基板32则被固设在金属底板4上，每个馈电部分包括一个馈电片31和一端与馈电片31电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元2被设置在厚为1mm的单面微波基片1上，该单面微波基片1的四角被四个连接于金属底板4上的支撑件5所支撑，并使辐射单元2与金属底板4之间的间距不超过0.1中心频率波长。此外，所述辐射单元2开设有四条V形槽21，各V形槽21以辐射单元2的中心点呈轴对称分布，各V形槽21的角点靠近辐射单元2中心点。
一般情况下，V形槽21的角度为360/n度，其中n为V形槽21个数，且n大于2，受其个数影响，V形槽21的夹角不应大于或等于180度。本实施例因为采用了四条V形槽21，故每个V形槽21的夹角均为90度。
因应本实施例辐射单元2的大小，V形槽21的边长设置为0.1波长，槽缝宽度则为0.5～2mm。
为展宽带宽和实现±45°双极化要求，两个馈电片31采用L型金属片，并于水平方向斜45度正交放置进行电容耦合激励。
所述每个阻抗变换电路设有四节阻抗变换器33，由于结构上的对称性，两阻抗变换器33相同，且印刷在同一绝缘基板32的同一表面，其一端用于与L型馈电片31连接，对辐射单元2进行电容耦合激励；另一端则与同轴电缆34连接。
参阅图3和图4，本实用新型能在天线总高只有15mm的情况下，实现所有技术指标，包括实现前后比大于20dB，交叉极化比大于15dB，在1920MHz～2170MHz范围内，电压驻波比小于1.60。
由此可见，本实用新型很好地克服目前微带天线的技术障碍，能在较低的高度下实现更优异的指标。
权利要求1.一种超薄双极化微带天线，包括辐射单元、金属底板和一对馈电部分，两个馈电部分被固设在金属底板上，每个馈电部分包括馈电片和与馈电片电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元被支承在两个馈电部分上方，其特征在于所述辐射单元开设有至少两条V形槽，各V形槽以辐射单元的中心点呈轴对称分布，各V形槽的角点靠近辐射单元中心点。
2.根据权利要求1所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述馈电片为L型金属片，两个馈电片于水平方向各斜45度成正交放置，对天线进行电容耦合激励。
3.根据权利要求2所述的超薄双极化微带天线，其特征在于每个阻抗变换电路包括至少二节阻抗变换器。
4.根据权利要求3所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述辐射单元呈正方形或近似正方形。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述V形槽的角度小于180度。
6.根据权利要求1至4任意一项中所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述V形槽的角度为360/n度，其中n为V形槽个数，且n大于2。
7.根据权利要求6所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述辐射单元被设置在单面微波基片上，该单面微波基片被若干连接于金属底板上的支撑件支撑起。
8.根据权利要求6所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述馈电部分装设在绝缘基板上，该绝缘基板固设在金属底板上。
9.根据权利要求1至3，以及5和6中任意一项所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述辐射单元与金属底板的空间距离不大于0.1中心频率波长。
10.根据权利要求1至3中任意一项所述的超薄双极化微带天线，其特征在于所述V形槽个数为四个，辐射单元的边长为0.2～0.3中心频率波长，V型槽边长为0.05～0.15中心频率波长，槽缝宽度为0.5～2mm。
专利摘要本实用新型涉及一种超薄双极化微带天线，包括辐射单元、金属底板和一对馈电部分，两个馈电部分被固设在金属底板上，每个馈电部分包括馈电片和与馈电片电连接的阻抗变换电路，所述辐射单元被支承在两个馈电部分上方，此外，所述辐射单元开设有至少两条V形槽，各V形槽以辐射单元的中心点呈轴对称分布，各V形槽的角点靠近辐射单元中心点。V形槽的设置延长了电流路径，降低了谐振频率，相应地，在工作频率不变的情况下，天线尺寸被有效缩短。而且V形槽对辐射单元表面电流具有限制作用使得大部分电流沿相邻两个V形槽之间区域方向流动，从而提高了交叉极化比。
文档编号H01Q13/10GK2872625SQ20062005654
公开日2007年2月21日 申请日期2006年3月20日 优先权日2006年3月20日
发明者卜斌龙, 薛锋章, 王文进, 陈本栋 申请人:京信通信技术(广州)有限公司