一种基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线属于天线技术领域。
【背景技术】
[0002] 微带天线因体积小、重量轻、可与载体共形等优点，使其在移动通信等领域具有广 泛应用。近年来随着现代机载通讯和星载雷达的进步以及智能电子产品和个人移动通信的 发展，对低剖面、双频带的微带天线的需求越来越大。因此研宄双频带微带天线有着非常重 要的理论意义和实际应用价值。
[0003] 从国内外公开的文章和专利可知，栅格化金属结构可用于制作微带天线的微带贴 片。在《IEEETransactionsonAntennasandPropagation》杂志 2004 年第 52 卷第 6 期 中文章"MeshedPatchAntennas"，《微波学报》杂志2005年第21卷增刊文章"低RCS栅格 微带天线研宄"中，申请号为201310500208. 5的发明专利，申请号为201310499218. 1的发 明专利，均出现了栅格化金属结构的微带贴片，以上微带贴片的共同结构特征在于金属网 格均为周期排列或随机排列，微带贴片表面电流均匀分布或完全没有规律，使得这种微带 天线不具备双频段的功能。
[0004] 为了使微带天线具有双频段的功能，出现了一些列新结构：
[0005] 第一、多层天线结构：在《ElectronicsLetters》杂志1997年第33卷第22期文 章 "Single-feedsmallcircularlypolarizedsquaremicrostripantenna" 中公开； [0006] 第二、加载开槽结构：在《微波学报》杂志2002年第18卷第I期文章"宽频带双层 微带天线研宄"中公开；
[0007] 第三、天线阵列结构：在《AntennasandPropagation》杂志1998年第46卷第 1289-1296 页文章 "Dual-frequencyandDual-polarizationmicrostripantennasfor SARapplication" 中公开；
[0008] 以上三种结构，均能使微带天线均具有双频段功能，但遗憾的是，这些结构复杂， 造成微带天线剖面大，同时，频比最高只能达到5,频比低。
【发明内容】
[0009] 针对现有现有微带天线剖面大，频比低的问题，本发明公开了一种基于金属非均 匀栅格化的双频段微带天线，该天线在具有双频段功能的同时，不仅结构简单，剖面小，而 且频比能够达到5. 5到6,具有频比高的技术优势。
[0010] 本发明的目的是这样实现的：
[0011] 一种基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，包括介质板，微带贴片，接地板和 馈线；所述微带贴片贴于介质板上表面，所述接地板贴于介质板下表面，所述馈线连接在微 带贴片水平边中间，贴于介质板上表面，所述微带贴片包括一系列相互平行的水平金属线 和一系列相互平行的竖直金属线；所述水平金属线和竖直金属线的排列方式为以下三种方 式中的一种：
[0012] 方式一、水平金属线为均匀排列，竖直金属线为非均匀排列；
[0013] 方式二、水平金属线为非均匀排列，竖直金属线为均匀排列；
[0014] 方式三、水平金属线为非均匀排列，竖直金属线为非均匀排列。
[0015] 上述基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，所述非均匀排列包括金属线宽不 全相等或/和金属线间距不全相等。
[0016] 上述基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，所述非均匀排列包括金属线宽全 不相等或/和金属线间距全不相等。
[0017] 上述基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，所述水平金属线和竖直金属线的 对称方式为以下三种方式中的一种：
[0018] 方式一、水平金属线上下对称，竖直金属线左右非对称；
[0019] 方式二、竖直金属线左右对称，水平金属线上下非对称；
[0020] 方式三、水平金属线上下对称，竖直金属线左右对称。
[0021] 上述基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，
[0022] 所述水平金属线的条数n，线宽\以及周期ti，满足以下三个条件：
[0023] 条件一：
[0036] 其中，A是电磁波在介质板中传播时的波长，Q是介质板的有效介电常数。
[0037] 有益效果：
[0038] 第一、本发明基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，仍然只有介质板，微带贴 片，接地板和馈线四部分组成；并且延续微带贴片贴于介质板上表面，接地板贴于介质板下 表面，馈线连接在微带贴片水平边中间，贴于介质板上表面的设计，因此结构简单，剖面小。
[0039] 第二、本发明基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，将微带贴片设计成一系 列相互平行的水平金属线和一系列相互平行的竖直金属线的结构，并且水平金属线和竖直 金属线分别为均匀排列和非均匀排列的形式，或分别为非均匀排列和均匀排列的形式，或 分别为非均匀排列和非均匀排列的形式，使得本发明微带天线不仅具有两个工作频段，而 且频比能够达到5. 5到6,具有频比高的技术优势。
【附图说明】
[0040] 图1是本发明基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线主视图。
[0041] 图2是本发明基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线剖视图。
[0042] 图中介质板、2微带贴片、3接地板、4馈线。
【具体实施方式】
[0043] 下面结合附图对本发明【具体实施方式】作进一步详细描述。
[0044] 具体实施例一
[0045] 本实施例的基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，包括介质板1，微带贴片 2,接地板3和馈线4 ;所述微带贴片2贴于介质板1上表面，所述接地板3贴于介质板1下 表面，所述馈线4连接在微带贴片2水平边中间，贴于介质板1上表面；所述微带贴片2包 括一系列相互平行的水平金属线和一系列相互平行的竖直金属线；所述水平金属线均匀排 列，所述竖直金属线非均匀排列，如图1和图2所示。
[0046] 具体实施例二
[0047] 本实施例的基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，包括介质板1，微带贴片 2,接地板3和馈线4 ;所述微带贴片2贴于介质板1上表面，所述接地板3贴于介质板1下 表面，所述馈线4连接在微带贴片2水平边中间，贴于介质板1上表面；所述微带贴片2包 括一系列相互平行的水平金属线和一系列相互平行的竖直金属线；所述水平金属线非均匀 排列，所述竖直金属线均匀排列。
[0048] 具体实施例三
[0049] 本实施例的基于金属非均匀栅格化的双频段微带天线，包括介质板1，微带贴片 2,接地板3和馈线4 ;所述微带贴片2贴于介质板1上表面，所述接地板3贴于介质板1下 表面，所述馈线4连接在微带贴片2水平边中间，贴于介质板1上表面；所述微带贴片2包 括一系列相互平行的水平金属线和一系列相互平行的竖直金属线