花朵形共面超宽带微带天线的制作方法与工艺

本发明涉及天线，尤其涉及一种花朵形共面超宽带微带天线。

背景技术：
在当今无线通信设备广泛应用的大环境下，天线的重要性与日俱增，各种天线技术的研究和更高的技术指标的要求使得天线技术迎来了又一个发展的重大机遇。由于大量频谱资源不断被开发使用，各种高频超高频段的无线通信设备逐渐得到人们的认可，登上了无线技术发展的历史舞台，诸如RFID系统，微波存取全球互通系统(WiMAX)以及无线局域网络系统(WLAN)等。这些无线通信设备的大量使用为我们的生活提供了很多的便利条件，同时也大大的提高了对超高频段频谱的利用率，使得更快速，更安全的传输无线信号成为了研究的重要方向和发展趋势。超宽带无线通信技术是近几年发展起来的在无线通信史上具有重要意义的短距离高速脉冲通信技术，其高速率，低误码率，宽频带等优秀的特性使其在室内高速无线通信，雷达跟踪，测距，精确定位制导等各种不同领域都得到了大量的应用和长足的发展。超宽带通信系统的天线不仅要求具有良好的时频特性，同时要求天线具有更小的体积，更低的成本，更简单的机械结构以便于更好的集成于各种类型便携式无线通信设备中而被广泛应用。基于以上要求，具有平面结构的微带天线以其特有的低剖面，低成本，便于集成共形等优秀的特性而进入了科研工作者的视野，在国内外相关领域受到了极大的关注，并进行了大量的研究工作。

技术实现要素：
本发明是为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种性能优良的花朵形共面超宽带微带天线。为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：花朵形共面超宽带微带天线包括基板、外侧辐射贴片、中间辐射贴片、内侧辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、左侧矩形金属接地板、右侧矩形金属接地板；基板的上表面设有外侧辐射贴片、中间辐射贴片、内侧辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、左侧矩形金属接地板、右侧矩形金属接地板；左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板对称分布在阻抗匹配输入传输线的两侧，外侧辐射贴片、中间辐射贴片和内侧辐射贴片相互嵌套组成了所提出的花朵形；阻抗匹配输入传输线的一端与外侧辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板的底端均与基板的底端相连。所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为43mm～45mm，宽度为51mm～53mm。所述的外侧辐射贴片外半径为15mm～17mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为7.8mm～8.0mm，所对应的圆心角度为95°～96°。所述的中间辐射贴片外半径为7.5mm～8.0mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为3.9mm～4.0mm，所对应的圆心角度为95°～96°。所述的内侧辐射贴片外半径为3.75mm～3.80mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为2.7mm～2.8mm，所对应的圆心角度为87°～88°。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为20.6mm～20.8mm，宽度为3.4mm～3.6mm。所述的左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板的尺寸参数相同，长度均为19.4mm～19.6mm，宽度均为19mm～20mm。本发明的花朵形共面超宽带微带天线具有损耗低，辐射特性好，工作频段宽，结构简单，尺寸小型，质量轻，便于制作及易于集成等优点。附图说明：图1是花朵形共面超宽带微带天线的结构示意图；图2是花朵形共面超宽带微带天线的S参数曲线图；图3是天线在2.37GHz时的E面辐射方向图；图4是天线在2.37GHz时的H面辐射方向图；图5是天线在4.42GHz时的E面辐射方向图；图6是天线在4.42GHz时的H面辐射方向图；图7是天线在8.0GHz时的E面辐射方向图；图8是天线在8.0GHz时的H面辐射方向图。具体实施方式如图1所示，花朵形共面超宽带微带天线包括基板1、外侧辐射贴片2、中间辐射贴片3、内侧辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5、左侧矩形金属接地板6、右侧矩形金属接地板7；基板1的上表面设有外侧辐射贴片2、中间辐射贴片3、内侧辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5、左侧矩形金属接地板6、右侧矩形金属接地板7；左侧矩形金属接地板6和右侧矩形金属接地板7对称分布在阻抗匹配输入传输线5的两侧，外侧辐射贴片2、中间辐射贴片3和内侧辐射贴片4相互嵌套组成了所提出的花朵形；阻抗匹配输入传输线5的一端与外侧辐射贴片2相连，阻抗匹配输入传输线5的另一端与基板1的底端相连，左侧矩形金属接地板6和右侧矩形金属接地板7的底端均与基板1的底端相连。所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板1的长度为43mm～45mm，宽度为51mm～53mm。所述的外侧辐射贴片2外半径为15mm～17mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为7.8mm～8.0mm，所对应的圆心角度为95°～96°。所述的中间辐射贴片3外半径为7.5mm～8.0mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为3.9mm～4.0mm，所对应的圆心角度为95°～96°。所述的内侧辐射贴片4外半径为3.75mm～3.80mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为2.7mm～2.8mm，所对应的圆心角度为87°～88°。所述的阻抗匹配输入传输线5的长度为20.6mm～20.8mm，宽度为3.4mm～3.6mm。所述的左侧矩形金属接地板6和右侧矩形金属接地板7的尺寸参数相同，长度均为19.4mm～19.6mm，宽度均为19mm～20mm。实施例1选择介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.6mm。基板的长度为43mm，宽度为51mm。外侧辐射贴片外半径为15mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为7.8mm，所对应的圆心角度为95°。中间辐射贴片外半径为7.5mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为3.9mm，所对应的圆心角度为95°。内侧辐射贴片外半径为3.75mm，它由六个相同的圆弧连接而成；圆弧半径为2.7mm，所对应的圆心角度为87°。阻抗匹配输入传输线的长度为20.6mm，宽度为3.4mm。左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板的尺寸参数相同，长度均为19.4mm，宽度均为20mm。花朵形共面超宽带微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试分析，所得的S参数曲线如附图2所示，由图可见，-10dB以下的工作频段为1.95GHz～11.0GHz。图3-4所示为天线在2.37GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为2.37GHz时，增益为2.6dBi，半功率波瓣宽度为80.5°。图5-6所示为天线在4.42GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为4.42GHz时，增益为4.0dBi，半功率波瓣宽度为64.5°。图7-8所示为天线在8.0GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为8.0GHz时，增益为3.3dBi，半功率波瓣宽度为40.6°。