共面馈电式印刷单极子超宽带天线的制作方法

文档序号:6793243阅读:525来源:国知局
专利名称:共面馈电式印刷单极子超宽带天线的制作方法
技术领域
本实用新型涉及天线,尤其涉及一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线。
背景技术
随着微带天线应用的范围越来越广泛,国内外许多学者和应用工程师对微带天线的研究也越来越深入,特别是在天线的小型化、多频化、圆极化及宽带技术等方面取得了显著的成果。为了满足频率、极化、带宽以及整体天线体积上的要求,配合着不同的馈电方式而设计出了各种结构不同的天线。随着超宽带无线电技术的的发展,超宽带天线一直是近几年来通信领域研究的热点之一。平面单极子天线具有超宽带特性,适合超宽带无线电信号的传输,因此引起人们的广泛研究。但平面单极子天线是立体结构,不易与现有系统集成。印刷单极子天线可看作是平面单极子天线平面化的结果,它兼有印刷天线体积小、结构简单、容易与系统集成的优点,同时还有单极子天线的宽带特性。
发明内容本实用新型为·了克服现有技术在无线局域网中损耗大,增益低的不足,提供一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线。为了达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:共面馈电式印刷单极子超宽带天线包括基板、伞状辐射贴片,阻抗匹配输入传输线,金属接地板;基板的表面设有伞状辐射贴片、阻抗匹配输入传输线和金属接地板,伞状辐射贴片是由半圆形辐射贴片和倒梯形辐射贴片连接组成,伞状辐射贴片的底端与阻抗匹配输入传输线一端连接,阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端连接,阻抗匹配输入传输线两端2_ 3_的距离设有对称的两块金属接地板,金属接地板的底端与基板的底端连接。所述的基板为泰康利材料。所述的基板的宽度为40mm 50mm,高度为50mm 60_。所述的伞状福射贴片的半圆形福射贴片的半径为IOmm 15mm,倒梯形福射贴片的上底边长为14mm 5mm,下底边长为10_ 15mm,高为15_ 25_。所述的阻抗匹配输入传输线的宽度为4mm 5mm,微带线高度为15mm 20mm。所述的金属接地板的宽度为15mm 25mm,总高度为20mm 25mm,圆弧长度为20mm 25mm。本实用新型微带基板使用泰康利材料,具有成本低,结构简单小型,便于集成。

:图1是共面馈电式印刷单极子超宽带天线的结构主视图;图2是共面馈电式印刷单极子超宽带天线的插入损耗图;图3是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在3GHz时的E面辐射方向图;图4是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在3GHz时的H面辐射方向图;[0013]图5是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在5GHz时的E面辐射方向图;图6是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在5GHz时的H面辐射方向图;图7是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在IOGHz时的E面辐射方向图;图8是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在IOGHz时的H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1所示,共面馈电式印刷单极子超宽带天线包括基板1、伞状辐射贴片2,阻抗匹配输入传输线3,金属接地板4 ;基板I的表面设有伞状辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3和金属接地板4,伞状辐射贴片2是由半圆形辐射贴片和倒梯形辐射贴片连接组成,伞状辐射贴片2的底端与阻抗匹配输入传输线3 —端连接,阻抗匹配输入传输线3的另一端与基板I的底端连接,阻抗匹配输入传输线3两端2_ 3_的距离设有对称的两块金属接地板4,金属接地板4的底端与基板I的底端连接。所述的基板I为泰康利材料。所述的基板I的宽度为40mm 50mm,高度为50mm 60_。所述的伞状福射贴片2的半圆形福射贴片的半径为IOmm 15mm,倒梯形福射贴片的上底边长为14mm 5mm,下底边长为10_ 15mm,高为15_ 25_。所述的阻抗匹配输入传输线3的宽度为4_ 5mm,微带线高度为15_ 20_。所述的金属接地板4的宽度为15_ 25mm,总高度为20mm 25mm,圆弧长度为20mm 25mm。实施例1共面馈电 式印刷单极子超宽带天线:选择介电常数为2.65的泰康利材料制作微带基板,厚度为0.8mm。基板的宽度为45mm,高度为52_。伞状福射贴片的半圆形福射贴片的半径为13.7mm,倒梯形福射贴片的上底边长为4.6mm,下底边长为13.7mm,高为14.2mm。阻抗匹配输入传输线的宽度为4。6mm,微带线高度为12.9mm0金属接地板的宽度为14.3mm,总高度为22.6mm,圆弧长度为21.3_。共面馈电式印刷单极子超宽带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试,所得的插入损耗曲线如附图2。由图可见,-1OdB以下的工作频段分别为2.3765-12GHZ,图3_8所示为共面馈电式印刷单极子超宽带天线分别在3GHz、5GHz、10GHz时的E面和H面方向图,由图可见,在频率为3GHz时,增益为3dBi,半功率波瓣宽度为74.7°,在频率为5GHz时,增益为
2.9dBi,半功率波瓣宽度为80.6°,在频率为IOGHz时,增益为4.ldBi,半功率波瓣宽度为38.4°。
权利要求1.一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于包括基板(I)、伞状辐射贴片(2),阻抗匹配输入传输线(3),金属接地板(4);基板(I)的表面设有伞状辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)和金属接地板(4),伞状辐射贴片(2)是由半圆形辐射贴片和倒梯形辐射贴片连接组成,伞状辐射贴片(2)的底端与阻抗匹配输入传输线(3) —端连接,阻抗匹配输入传输线(3)的另一端与基板(I)的底端连接,阻抗匹配输入传输线(3)两端2_ 3_的距离设有对称的两块金属接地板(4),金属接地板(4)的底端与基板(I)的底端连接。
2.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的基板(I)为泰康利材料。
3.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的基板⑴的宽度为4Ctam 5Ctam,高度为5Ctam 60臟。
4.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的伞状辐射贴片(2)的半圆形辐射贴片的半径为IOmm 15mm,倒梯形辐射贴片的上底边长为14mm 5mm,下底边长为10mm 15mm,高为15mm 25mm。
5.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(3)的宽度为4mm 5mm,微带线高度为15mm 20mm。
6.如权利要求1所述的 一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的金属接地板⑷的宽度为15_ 25mm,总高度为20_ 25mm,圆弧长度为20_ 25_。
专利摘要本实用新型公开了一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线。它包括基板、伞状辐射贴片,阻抗匹配输入传输线,金属接地板;基板的表面设有伞状辐射贴片、阻抗匹配输入传输线和金属接地板,伞状辐射贴片是由半圆形辐射贴片和倒梯形辐射贴片连接组成,伞状辐射贴片的底端与阻抗匹配输入传输线一端连接,阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端连接,阻抗匹配输入传输线两端2mm~3mm的距离设有对称的两块金属接地板,金属接地板的底端与基板的底端连接。本实用新型微带基板使用泰康利材料,具有成本低、超宽带和辐射特性好,结构简单小型,便于集成。
文档编号H01Q13/08GK203134970SQ20132002288
公开日2013年8月14日 申请日期2013年1月14日 优先权日2013年1月14日
发明者李九生 申请人:中国计量学院
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