高增益蝶形微带枝节天线的制作方法

文档序号:24161255发布日期:2021-03-05 17:12阅读:来源:国知局

技术特征:
1.高增益蝶形微带枝节天线,包括金属层(1)、微波介质层(2)、接地金属层(3)和同轴端口(4),其特征在于:所述微波介质层(2)介于辐射金属层(1)和接地金属层(3)之间,选用介电常数为2~5,厚度为工作频率对应自由空间波长的1/20~1/10范围的微波介质材料,同时辐射金属层(1)、接地金属层(3)通常选用厚度为18μm或35μm的铜,并且接地金属层(3)上开设有同轴端口(4),同轴端口(4)和辐射金属层(1)连通在一起,其中天线采用50欧姆的同轴端口(4)进行探针馈电,能量由同轴端口(4)进入,其外芯与接地金属层(3)相连接,内芯沿探针(13)与辐射金属层(1)相连,从而产生有效辐射。2.根据权利要求1所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述辐射金属层(1)由辐射部分(5)和阻抗匹配部分(6)组成,阻抗匹配部分(6)安装在辐射部分(5)的底部侧壁上,所述辐射部分(5)包含一个蝶形金属环(7)和两组镜像枝节对称放置的辐射枝节(8),同时所述蝶形金属环(7)由平行于枝节长度方向的传输线(9)和弯折传输线(10)组成,具有产生有效辐射和给辐射枝节(8)馈电的双重作用,所述传输线(9)的长度为0.45~0.55λg,宽度为0.03~0.2λg;弯折传输线(10)的长度为(0).(8)~1.2λg,宽度为0.03~0.08λg。3.根据权利要求2所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述两组辐射枝节(8)镜像对称地放置在弯折传输线(10)的外侧,每组辐射枝节均包含2n+1个的单枝节(11),n在0~3之间;当n=0时,每组枝节只有一个枝节,且枝节恰好位于弯折传输线(10)的弯折点,也即传输线(10)的中点;当1≤n≤3,每组枝节的枝节个数多于1,在宽度方向上,枝节都是等距等宽的,相邻枝节间形成缝隙(12),且处于中间位置的枝节恰好位于弯折传输线(10)的弯折点;在长度方向上,每组枝节在远离蝶形环(7)的一侧是对齐的,在靠近蝶形环的一侧枝节刚好与蝶形环(7)的边缘相连接,从而形成2n+1个不等长的枝节,其中,位于弯折传输线(10)的中心点处的枝节的长度最长,距离弯折传输线(10)的中心点处最远的枝节的长度最短,为有效地产生辐射,辐射枝节(8)的总宽度为0.2~0.7λg,辐射枝节8中的枝节长度为0.25~0.80λg。4.根据权利要求3所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述微波介质层(2)所用材料为rogers5880,其介电常数为2.2,厚度为0.508mm,尺寸为13mm
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16mm,同时天线工作的中心频率为35ghz。5.根据权利要求3所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述传输线(9)的长度为3.2mm,宽度为0.5mm;传输线10的长度为7mm,宽度为0.3mm,向内弯折的深度为1.1mm。6.根据权利要求3所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述每组辐射枝节(8)均包含3个的枝节,单个辐射枝节的宽度为0.6mm,总的枝节宽度为2.4mm,最长的辐射枝节长度为2.8mm,最短的辐射枝节长度为2.3mm。7.根据权利要求3所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述天线辐射部分(5)在垂直于枝节长度方向的尺寸为7.1mm,平行于枝节长度方向的尺寸为6.6mm,同时阻抗变换段宽度为0.48mm,长度为0.8mm。8.根据权利要求3所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述同轴端口(4)的内直径为0.3mm,外直径为1.02mm。9.根据权利要求3所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述蝶形金属环(7)的内部设置有分隔传输线,分隔传输线包括主谐振柱(14)、侧谐振柱(16)和抽头谐振柱(18),所述蝶形金属环(7)的内部中间位置固定安装有两个主谐振柱(14),两个主谐振柱
(14)关于辐射枝节(8)进行对称,并且两个主谐振柱(14)通过连接线(15)和抽头谐振柱(18)连接在一起,其中抽头谐振柱(18)和传输线(9)连接在一起,同时两个主谐振柱(14)的中间位置设置有侧谐振柱(16),侧谐振柱(16)的中心轴线和辐射枝节(8)的中心轴线在同一水平面上,并且主谐振柱(14)通过弯折连接线(17)和侧谐振柱(16)连通在一起,其中弯折连接线(17)的弯曲程度和弯曲传输线(10)的弯曲程度相同一致。10.根据权利要求9所述的高增益蝶形微带枝节天线,其特征在于:所述辐射部分(5)的底部设置有两个对称的阻抗匹配部分(6)。
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