带外环t形共面微带天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种带外环T形共面微带天线。它包括基板，正八边形开槽，正方形开槽，U字形贴片，T字形贴片，阻抗匹配输入传输线，接地板，接地板为正方形接地板开正八边形开槽及正方形开槽形成，正八边形开槽的下侧与正方形开槽的上侧相连，U字形贴片的中间下侧与T字形贴片的上侧相连，阻抗匹配输入传输线的一端与T字形贴片的下侧相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，接地板的底端与基板的底端相连。本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性，损耗低，结构简单，体积小，制作方便等优点。
【专利说明】带外环T形共面微带天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种带外环T形共面微带天线。
【背景技术】
[0002]微带天线的形式有很多种。根据贴片及地板形式的不同，其种类可分为微带贴片天线、微带振子天线、微带缝隙天线等。由于微带天线自身的形状和材料的特殊性，使它在很多领域有着其他天线不可比拟的优势，例如，体积小，重量轻，低抛面，制造成本低，工艺要求低，鲁棒性，平面结构容易和天线载体表面共形以及与微波射频集成电路和光电集成电路技术兼容等。所以微带天线发展异常迅速，短短几十年就引起了天线工程领域的极大关注。正因为如此，微带天线己被广泛地应用在个人通讯系统(PCS)、全球定位系统(GPS)、直播卫星(DBS)、无线局域网络(WLANS)和智慧型高速公路交通系统(IVHS)等市场。但是，矛盾总是无处不在的。微带天线也有自身先天性的缺憾，如:带宽较窄，且由于表面激励、导体和介质损耗而使其辐射效率相对较低等。虽然某些问题未得到彻底解决，但是瑕不掩瑜，微带天线固有的优势是它在天线领域内的发展速度遥遥领先。
[0003]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宄。此外，近代通信技术发展迅速，所需传输速率越来越高，带宽也越来越宽。超宽带通信技术以高速、安全、容量大、抗多径等其他窄带通信系统所不具备的优点受到广泛关注。宽频带、新结构和高性能的微带天线不断涌现。超宽带微带天线具有较大的频带范围，可以满足各个频段的需求。因此，迫切需要研宄出尺寸小型，频带范围宽，辐射特性好的微带贴片天线。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种带外环T形共面微带天线，技术方案如下:
[0005]带外环T形共面微带天线包括基板，正八边形开槽，正方形开槽，U字形贴片，T字形贴片，阻抗匹配输入传输线，接地板；基板的上表面设有接地板，正八边形开槽，正方形开槽，U字形贴片，T字形贴片，阻抗匹配输入传输线，接地板为正方形接地板开正八边形开槽及正方形开槽形成，正八边形开槽的下侧与正方形开槽的上侧相连，U字形贴片的中间下侧与T字形贴片的上侧相连，阻抗匹配输入传输线的一端与T字形贴片的下侧相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，接地板的底端与基板的底端相连。
[0006]所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为30mm?31mm，宽度为30mm?31mm。所述的正八边形开槽的边长为9mm?10mm。所述的正方形开槽的边长为4mm?5mm。所述的U字形贴片由三个矩形贴片组成，其中左右两个矩形贴片的长度均为5_?6_，宽度均为Imm?2mm，中间矩形贴片的长度为1mm?12mm，宽度为2mm?3mm。所述的T字形贴片由两个矩形贴片组成，其中上侧矩形贴片的长度为8mm?9mm，宽度为2mm?3mm，下侧矩形贴片的长度为Ilmm?12mm，宽度为2mm?3mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为8mm?9_，宽度为2_?3_。所述的接地板的长度为30_?31_，宽度为30_?31_。
[0007]本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性，损耗低，结构简单，体积小，制作方便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
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[0008]图1是带外环T形共面微带天线的结构图；
[0009]图2是带外环T形共面微带天线的回波损耗曲线图；
[0010]图3是天线在23.92GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0011]图4是带外环T形共面微带天线在23.92GHz时的表面电流密度分布图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，带外环T形共面微带天线包括基板1，正八边形开槽2，正方形开槽3，U字形贴片4，T字形贴片5，阻抗匹配输入传输线6，接地板7 ;基板I的上表面设有接地板7，正八边形开槽2，正方形开槽3，U字形贴片4，T字形贴片5，阻抗匹配输入传输线6，接地板7为正方形接地板开正八边形开槽2及正方形开槽3形成，正八边形开槽2的下侧与正方形开槽3的上侧相连，U字形贴片4的中间下侧与T字形贴片5的上侧相连，阻抗匹配输入传输线6的一端与T字形贴片5的下侧相连，阻抗匹配输入传输线7的另一端与基板I的底端相连，接地板7的底端与基板I的底端相连。
[0013]所述的基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，基板I的长度为30mm?31mm，宽度为30mm?31mm。所述的正八边形开槽2的边长为9mm?10mm。所述的正方形开槽3的边长为4_?5_。所述的U字形贴片4由三个矩形贴片组成，其中左右两个矩形贴片的长度均为5mm?6mm，宽度均为Imm?2mm，中间矩形贴片的长度为1mm?12mm，宽度为2mm?3_。所述的T字形贴片5由两个矩形贴片组成，其中上侧矩形贴片的长度为8_?9_，宽度为2mm?3mm，下侧矩形贴片的长度为Ilmm?12mm，宽度为2mm?3mm。所述的阻抗匹配输入传输线6的长度为8mm?9mm，宽度为2mm?3mm。所述的接地板7的长度为30mm?31mm,宽度为 30mm ?31mm。
[0014]实施例1
[0015]带外环T形共面微带天线:
[0016]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1.7mm。基板的长度为30mm，宽度为30mm。正八边形开槽的边长为10mm。正方形开槽的边长为5mm。U字形贴片由三个矩形贴片组成，其中左右两个矩形贴片的长度均为5mm，宽度均为1mm，中间矩形贴片的长度为10mm，宽度为2mm。T字形贴片由两个矩形贴片组成，其中上侧矩形贴片的长度为8mm，宽度为2mm，下侧矩形贴片的长度为11mm，宽度为2mm。阻抗匹配输入传输线的长度为8mm，宽度为2mm。接地板的长度为30mm，宽度为30mm。带外环T形共面微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的回波损耗曲线如附图2所示，由图可见，-1OdB以下的工作频段为17.12GHz?26.32GHz。图3所示为天线在23.92GHz时的E面、H面方向图，由图可见，在频率为23.92GHz时，天线的增益为5.5dBi，半功率波瓣宽度为54.9°。图4为天线在23.92GHz时的表面电流密度分布图。
【权利要求】
1.一种带外环τ形共面微带天线，其特征在于包括基板(1)，正八边形开槽(2)，正方形开槽(3)，U字形贴片(4)，T字形贴片(5)，阻抗匹配输入传输线(6)，接地板(7);基板(1)的上表面设有接地板(7)，正八边形开槽(2)，正方形开槽(3)，U字形贴片(4)，Τ字形贴片(5)，阻抗匹配输入传输线(6)，接地板(7)为正方形接地板开正八边形开槽(2)及正方形开槽(3)形成，正八边形开槽(2)的下侧与正方形开槽(3)的上侧相连，U字形贴片(4)的中间下侧与Τ字形贴片(5)的上侧相连，阻抗匹配输入传输线(6)的一端与Τ字形贴片(5)的下侧相连，阻抗匹配输入传输线(7)的另一端与基板⑴的底端相连，接地板(7)的底端与基板(1)的底端相连。
2.如权利要求1所述的一种带外环Τ形共面微带天线，其特征在于所述的基板(1)为玻璃纤维环氧树脂材料，基板⑴的长度为30mm?31mm，宽度为30mm?31mm。
3.如权利要求1所述的一种带外环T形共面微带天线，其特征在于所述的正八边形开槽⑵的边长为9_?10_。
4.如权利要求1所述的一种带外环T形共面微带天线，其特征在于所述的正方形开槽(3)的边长为4mm?5mm0
5.如权利要求1所述的一种带外环T形共面微带天线，其特征在于所述的U字形贴片(4)由三个矩形贴片组成，其中左右两个矩形贴片的长度均为5mm?6mm，宽度均为1mm?2mm，中间矩形贴片的长度为10mm?12mm，宽度为2mm?3mm。
6.根据权利要求1所述的一种带外环T形共面微带天线，其特征在于所述的T字形贴片(5)由两个矩形贴片组成，其中上侧矩形贴片的长度为8mm?9mm，宽度为2mm?3mm，下侧矩形贴片的长度为11mm?12mm，宽度为2mm?3mm。
7.如权利要求1所述的一种带外环T形共面微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(6)的长度为8_?9_，宽度为2_?3_。
8.如权利要求1所述的一种带外环T形共面微带天线，其特征在于所述的接地板(7)的长度为30mm?31mm，宽度为30mm?31mm。
【文档编号】H01Q1/38GK204243188SQ201420778000
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】刘娈 申请人:中国计量学院