锥形单频微带天线的制作方法

文档序号:7122590阅读:230来源:国知局
专利名称:锥形单频微带天线的制作方法
技术领域
本实用新型涉及天线,尤其涉及一种锥形单频微带天线。
背景技术
随着微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求,国际上展开了对微带天线广泛而深入地研究,新结构和高性能的微带天线不断涌现。与普通的微波天线相t匕,微带天线具有剖面薄、体积小、结构简单、适合用印刷电路技术大批量生产、能与载体共形,易于集成,制作简单、易于实现双极化等等多种优点。微带贴片天线以其效率高、尺寸小、分析方法成熟等其它类型的天线所不具备的优势而得到广泛地应用。早在1968年,科学家提出了介电系数和磁导率均为负的双负介质。经过几十年的发展,大多数双负介质都是由谐振环和细导线组合而成。特异材料由于具有独特的性质而呈现出许多反常的物理光学现象而得到科学界的广泛重视。广义地,特异材料包括以下3类具有负介电常数的电谐振特异材料、具有负磁导率的磁谐振特异材料以及具有介电常数和磁导率同时为负的左手材料。目前,特异材料已在光学、太赫兹电磁波和微波等领域得到了初步应用,展现出了一定的应用潜力。
发明内容本实用新型的目的是为了克服现有技术在无线局域网中定向性能差、损耗大的不足,提供一种锥形单频微带天线。为了达到上述目的,本实用新型的技术方案如下锥形单频微带天线包括微带基板、辐射贴片、阻抗匹配输入微带线、金属接地板;微带基板上表面设有辐射贴片、阻抗匹配输入微带线,辐射贴片上部为等腰三角形,辐射贴片下部为半圆形,辐射贴片的半圆形底端与阻抗匹配输入微带线一端相连,阻抗匹配输入微带线的另一端与微带基板的底端相连;微带基板上背面设有金属接地板,距金属接地板顶端3mm 4mm处设有锥形开槽,锥形开槽上部为等腰三角形,锥形开槽下部为半圆形,金属接地板的底端与微带基板的底端相连。所述的微带基板为FR4材料。所述的微带基板的长为59mm 61mm,宽为59mm 61mm。所述的福射贴片为锥形结构,半圆半径长为Ilmm 13mm,三角形高为Ilmm 13mm。所述的阻抗匹配输入微带线与辐射贴片采用微带线馈电连接,特性阻抗为50Ω。所述的阻抗匹配输入微带线的宽度为Imm 2mm。所述的金属接地板的长为59mm 61mm,宽为59mm 61_。所述的维形开槽的半圆半径长为21_ 23mm,三角形高为21_ 23_。本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性、损耗低、成本低,结构简单、易于制作。


图I是锥形单频微带天线正面的结构示意图;图2是锥形单频微带天线背面的结构示意图;[0012]图3是锥形单频微带天线插入损耗曲线图;图4是锥形单频微带天线在5. 5GHz时的福射方向图。
具体实施方式
锥形单频微带天线包括微带基板I、辐射贴片2、阻抗匹配输入微带线3、金属接地板4 ;微带基板I上表面设有辐射贴片2、阻抗匹配输入微带线3,辐射贴片2上部为等腰三角形,辐射贴片2下部为半圆形,辐射贴片2的半圆形底端与阻抗匹配输入微带线3 —端相连,阻抗匹配输入微带线3的另一端与微带基板I的底端相连;微带基板I上背面设有金属接地板4,距金属接地板4顶端3mm 4mm处设有锥形开槽5,锥形开槽5上部为等腰三角形,锥形开槽5下部为半圆形,金属接地板4的底端与微带基板I的底端相连。所述的微带基板I为FR4材料。所述的微带基板I的长为59mm 61mm,宽为59mm 61mm。所述的福射贴片2为锥形结构,半圆半径长为Ilmm 13mm,三角形高为 Ilmm 13_。所述的阻抗匹配输入微带线3与福射贴片2采用微带线馈电连接,特性阻抗为50 Ω。所述的阻抗匹配输入微带线3的宽度为1_ 2_。所述的金属接地板4的长为59mm 61mm,宽为59_ 61_。所述的维形开槽5的半圆半径长为21_ 23mm,三角形高为21mm 23mm。实施例I锥形单频微带天线选择介电常数为4. 4的FR4材料制作微带基板,厚度为O. 5 mm。微带基板的长为60mm,宽为60mm。福射贴片为锥形结构,半圆半径长为12mm,三角形高为12mm。阻抗匹配输入微带线与辐射贴片采用微带线馈电连接,特性阻抗为50 Ω。阻抗匹配输入微带线的宽度为I. 2_。金属接地板的长为60mm,宽为60_。锥形开槽的半圆半径长为22mm,三角形高为22mm。运用软件对锥形单频微带天线的插入损耗曲线和增益等辐射特性进行了仿真测量,所得的锥形单频微带天线的插入损耗曲线如图3。由图3可见,在4. 52飞.22GHz范围内插入损耗小于-10dB,完全可以覆盖5. 5GHz频率范围。图4所示为锥形单频微带天线在
5.5GHz时的辐射方向图,增益为5. ldBi,半功率波瓣宽度为66. V。
权利要求1.一种锥形单频微带天线,其特征在于包括微带基板(I)、辐射贴片(2)、阻抗匹配输入微带线(3)、金属接地板(4);微带基板(I)上表面设有辐射贴片(2)、阻抗匹配输入微带线(3),辐射贴片(2)上部为等腰三角形,辐射贴片(2)下部为半圆形,辐射贴片(2)的半圆形底端与阻抗匹配输入微带线(3)—端相连,阻抗匹配输入微带线(3)的另一端与微带基板(I)的底端相连;微带基板(I)上背面设有金属接地板(4),距金属接地板(4)顶端3mm 4mm处设有锥形开槽(5),锥形开槽(5)上部为等腰三角形,锥形开槽(5)下部为半圆形,金属接地板(4)的底端与微带基板(I)的底端相连。
2.如权利要求I所述的一种锥形单频微带天线,其特征在于所述的微带基板(I)为FR4材料。
3.如权利要求I所述的一种锥形单频微带天线,其特征在于所述的微带基板(I)的长为 59mm 61mm,宽为 59mm 61mm。
4.如权利要求I所述的一种锥形单频微带天线,其特征在于所述的辐射贴片(2)为锥形结构,半圆半径长为11_ 13mm,三角形高为11_ 13_。
5.如权利要求I所述的一种锥形单频微带天线,其特征在于所述的阻抗匹配输入微带线(3)与辐射贴片(2)采用微带线馈电连接,特性阻抗为50 Ω。
6.如权利要求I所述的一种锥形单频微带天线,其特征在于所述的阻抗匹配输入微带线(3)的宽度为1_ 2_。
7.如权利要求I所述的一种锥形单频微带天线,其特征在于所述的金属接地板(4)的长为59mm 61mm,宽为59mm 61mm。
8.如权利要求I所述的一种锥形单频微带天线,其特征在于所述的锥形开槽(5)的半圆半径长为21_ 23mm,三角形高为21_ 23mm。
专利摘要本实用新型公开了一种锥形单频微带天线。它包括微带基板、辐射贴片、阻抗匹配输入微带线、金属接地板;微带基板上表面设有辐射贴片、阻抗匹配输入微带线,辐射贴片上部为等腰三角形,辐射贴片下部为半圆形,辐射贴片的半圆形底端与阻抗匹配输入微带线一端相连,阻抗匹配输入微带线的另一端与微带基板的底端相连;微带基板上背面设有金属接地板,距金属接地板顶端3mm~4mm处设有锥形开槽,锥形开槽上部为等腰三角形,锥形开槽下部为半圆形,金属接地板的底端与微带基板的底端相连。本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性、损耗低、成本低,结构简单、易于制作。
文档编号H01Q13/08GK202797264SQ201220298578
公开日2013年3月13日 申请日期2012年6月25日 优先权日2012年6月25日
发明者杨帆, 李九生, 宋美静 申请人:中国计量学院
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