墙垛形三频微带天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种墙垛形三频微带天线。它包括基板，倒L形贴片，墙垛形贴片，S形贴片，勾形耦合贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形接地板；基板的上表面设有倒L形贴片、墙垛形贴片、S形贴片、勾形耦合贴片、阻抗匹配输入传输线，S形贴片的左端与墙垛形贴片的左侧顶端连接，墙垛形贴片的右侧顶端与倒L形贴片的左端连接，倒L形贴片的底端与阻抗匹配输入传输线的顶端连接，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端连接；基板的下表面设有矩形接地板，矩形接地板的底端与基板的底端连接。本实用新型具有损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等优点。
【专利说明】墙垛形三频微带天线
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及天线，尤其涉及一种墙垛形三频微带天线。
【背景技术】
[0002]随着现代通信技术的飞速发展，天线技术作为无线通信系统的一部分，也获得了迅速发展。天线作为无线电波和有线传输的媒介，是通信系统中不可缺少的一部分。如今天线已经被广泛应用于卫星、导航、广播、雷达、电子对抗技术、宇宙天文探测等国防军事技术以及民用无线通信领域。作为天线家族中的后起之秀，微带天线以其体积小、重量轻、剖面低、易集成、易共形、多频带工作等一系列的优势，越来越多地受到国内外天线设计师的青睐。
[0003]微带天线的应用领域近年来不断扩大，已不是以往的简单设计，针对不同通信系统的设计要求，对天线的尺寸、频带、增益、辐射方向图、极化方式特性等各项性能指标的要求也越来越高。若采用常规的简单微带天线设计方法，已经无法满足系统需求，相应地，需采用一些复杂的天线结构设计，而结构的复杂化无疑对微带天线的设计、加工精度以及调试工作带来了巨大的挑战。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种墙垛形三频微带天线，技术方案如下:
[0005]墙垛形三频微带天线包括基板，倒L形贴片，墙垛形贴片，S形贴片，勾形耦合贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形接地板；基板的上表面设有倒L形贴片、墙垛形贴片、S形贴片、勾形耦合贴片、阻抗匹配输入传输线，S形贴片的左端与墙垛形贴片的左侧顶端连接，墙垛形贴片的右侧顶端与倒L形贴片的左端连接，倒L形贴片的底端与阻抗匹配输入传输线的顶端连接，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端连接；基板的下表面设有矩形接地板，矩形接地板的底端与基板的底端连接。
[0006]所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料,基板的长度为48mm?52mm,宽度为28mm?32mm。所述的倒L形贴片的总长度为7mm?9mm,总宽度为3mm?5mm,贴片宽度为0.5mm?
1.5_。所述的墙垛形贴片由宽度相等的横向矩形贴片和纵向矩形贴片连接而成，总长度为7mm?IOmm,贴片的宽度均为0.5mm?1.5mm,横向矩形贴片的长度为2mm?3mm,纵向矩形贴片的长度为3mm?5mm。所述的S形贴片由三个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片连接而成，横向矩形贴片的长度为IOmm?18mm,纵向矩形贴片的长度为2mm?4mm,贴片宽度均为0.5mm?1.5mm。所述的勾形耦合贴片由两个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片连接而成，横向矩形贴片的长度为3mm?8mm,纵向矩形贴片的长度为4mm?IOmm,贴片宽度均为
0.5mm?1.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为34mm?38mm,宽度为2mm?5mm。所述的矩形接地板的长度为34mm?38mm,宽度为28mm?32mm。
[0007]本实用新型具有损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等优点。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是墙垛形三频微带天线的正面结构图；
[0009]图2是墙垛形三频微带天线的背面结构图；
[0010]图3是墙垛形三频微带天线的回波损耗图；
[0011]图4是天线在1.63GHz时的E面和H面辐射方向图；
[0012]图5是天线在3.17GHz时的E面和H面辐射方向图；
[0013]图6是天线在3.65GHz时的E面和H面辐射方向图；
[0014]图7是天线在1.63GHz时的表面电流分布图；
[0015]图8是天线在3.17GHz时的表面电流分布图；
[0016]图9是天线在3.65GHz时的表面电流分布图。
【具体实施方式】
[0017]如图1?2所示，墙垛形三频微带天线包括基板1，倒L形贴片2，墙垛形贴片3，S形贴片4，勾形耦合贴片5，阻抗匹配输入传输线6，矩形接地板7 ;基板I的上表面设有倒L形贴片2、墙垛形贴片3、S形贴片4、勾形耦合贴片5、阻抗匹配输入传输线6，S形贴片4的左端与墙垛形贴片3的左侧顶端连接，墙垛形贴片3的右侧顶端与倒L形贴片2的左端连接，倒L形贴片2的底端与阻抗匹配输入传输线6的顶端连接，阻抗匹配输入传输线6的底端与基板I的底端连接；基板I的下表面设有矩形接地板7，矩形接地板7的底端与基板I的底端连接。
[0018]所述的基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，基板I的长度为48mm?52mm,宽度为28mm?32mm。所述的倒L形贴片2的总长度为7mm?9mm,总宽度为3mm?5mm,贴片宽度为0.5mm?1.5_。所述的墙垛形贴片3由宽度相等的横向矩形贴片和纵向矩形贴片连接而成，总长度为7mm?IOmm,贴片的宽度均为0.5mm?1.5mm,横向矩形贴片的长度为2mm?3mm,纵向矩形贴片的长度为3mm?5mm。所述的S形贴片4由三个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片连接而成，横向矩形贴片的长度为IOmm?18mm,纵向矩形贴片的长度为2mm?4mm,贴片宽度均为0.5mm?1.5_。所述的勾形I禹合贴片5由两个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片连接而成，横向矩形贴片的长度为3mm?8mm,纵向矩形贴片的长度为4mm?IOmm,贴片宽度均为0.5mm?1.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线6的长度为34mm?38mm,宽度为2mm?5mm。所述的矩形接地板7的长度为34mm?38mm,宽度为28mm?32mm。
[0019]实施例1
[0020]墙垛形三频微带天线:
[0021]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lmm。基板的长度为50mm,宽度为30mm。倒L形贴片的总长度为8mm,总宽度为4mm,贴片宽度为lmm。墙垛形贴片由宽度相等的横向矩形贴片和纵向矩形贴片连接而成，总长度为8.5_，贴片的宽度均为1_，横向矩形贴片的长度为2.5mm,纵向矩形贴片的长度为4mm。S形贴片由三个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片连接而成，顶端横向矩形贴片的长度为15_，中间横向矩形贴片的长度为11.5mm,底端横向矩形贴片的长度为13.5mm,纵向矩形贴片的长度均为3mm，贴片宽度均为lmm。勾形耦合贴片由两个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片连接而成，顶端横向矩形贴片的长度为6.5mm,底端横向矩形贴片的长度为3mm,左端纵向矩形贴片的长度为4.5mm,右端纵向矩形贴片的长度为8mm,贴片宽度均为lmm。阻抗匹配输入传输线的长度为36mm,宽度为3.6mm。矩形接地板的长度为36mm,宽度为30mm。墙垛形三频微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的损耗曲线如附图3所示。由图可见，-1OdB以下的工作频段为 1.578GHz ?1.676GHz、3.094GHz ?3.228GHz 和 3.602GHz ?3.708GHz。图4所示为天线在1.63GHz时的E面和H面辐射方向图，由图可见，增益为2.2dBi，半功率波瓣宽度为85.7°。图5所示为天线在3.17GHz时的E面和H面辐射方向图，由图可见，增益为2.4dBi，半功率波瓣宽度为91.9°。图6所示为天线在3.65GHz时的E面和H面辐射方向图，由图可见，增益为3.2dBi，半功率波瓣宽度为71.5°。天线在1.63GHz、3.17GHz和
3.65GHz时的表面电流分布图分别如图7、图8和图9所示。
【权利要求】
1.一种墙垛形三频微带天线，其特征在于包括基板(I)，倒L形贴片(2)，墙垛形贴片(3)，S形贴片(4)，勾形耦合贴片(5)，阻抗匹配输入传输线(6)，矩形接地板(7);基板(I)的上表面设有倒L形贴片(2)、墙垛形贴片(3)、S形贴片(4)、勾形耦合贴片(5)、阻抗匹配输入传输线出)，S形贴片(4)的左端与墙垛形贴片(3)的左侧顶端连接，墙垛形贴片(3)的右侧顶端与倒L形贴片(2)的左端连接，倒L形贴片(2)的底端与阻抗匹配输入传输线(6)的顶端连接，阻抗匹配输入传输线(6)的底端与基板(I)的底端连接；基板(I)的下表面设有矩形接地板(7)，矩形接地板(7)的底端与基板(I)的底端连接。
2.如权利要求1所述的一种墙垛形三频微带天线，其特征在于所述的基板(I)为玻璃纤维环氧树脂材料,基板(I)的长度为48mm?52mm,宽度为28mm?32mm。
3.如权利要求1所述的一种墙垛形三频微带天线，其特征在于所述的倒L形贴片(2)的总长度为7mm?9mm,总宽度为3mm?5mm,贴片宽度为0.5mm?1.5mm。
4.如权利要求1所述的一种墙垛形三频微带天线，其特征在于所述的墙垛形贴片(3)由宽度相等的横向矩形贴片和纵向矩形贴片连接而成，总长度为7mm?10mm，贴片的宽度均为0.5mm?1.5mm,横向矩形贴片的长度为2mm?3mm,纵向矩形贴片的长度为3mm?5mm。
5.如权利要求1所述的一种墙垛形三频微带天线，其特征在于所述的S形贴片(4)由三个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片连接而成，横向矩形贴片的长度为IOmm?18mm，纵向矩形贴片的长度为2mm?4mm,贴片宽度均为0.5mm?1.5mm。
6.如权利要求1所述的一种墙垛形三频微带天线，其特征在于所述的勾形耦合贴片(5)由两个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片连接而成，横向矩形贴片的长度为3mm?8mm,纵向矩形贴片的长度为4mm?IOmm,贴片宽度均为0.5mm?1.5mm。
7.如权利要求1所述的一种墙垛形三频微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(6)的长度为34_?38mm,宽度为2_?5_。
8.如权利要求1所述的一种墙垛形三频微带天线，其特征在于所述的矩形接地板(7)的长度为34mm?38mm,宽度为28mm?32mm。
【文档编号】H01Q1/38GK203707326SQ201420113729
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】李九生 申请人:中国计量学院