此考虑实际加工精度，通过参数扫描的方法，最终选择边长尺寸为4_。
[0032](5)最后对设计的天线进行仿真，得到理想天线的回波损耗和驻波比。得出的设计天线的带宽范围为3.78GHz?5.28GHz，如图5所示。相对于正常的接地板(如图4所示，带宽只能达到570MHz)带宽增加了将近1GHz。
[0033]下面结合具体实施例对本发明的结构作进一步的描述。
[0034]本发明实施例的新型缺陷地宽带贴片天线，包括驱动贴片、寄生贴片、缺陷接地板，其中贴片天线设置在材质为聚四氟乙烯玻璃布板、尺寸直径为36mm、厚度为2mm、相对介电常数ε r= 3.64的圆形介质基板上；贴片天线印制在基板的一面，另一面是缺陷接地板。所述的接地面设置四个对称的哑铃形缝隙，其中哑铃缝隙的两头是边长为4mm的正方形，中间是长为7.5_、宽是1.5mm的长方形。所述的寄生贴片为两个对称的半圆形贴片。所述的寄生贴片开槽结构在基板上的投影为两个对称的变形“工”字型。
[0035]本发明的新型缺陷地宽带贴片天线设置在一个材质是聚四氟乙烯玻璃布板直径尺寸为36mm，厚度为2mm，介电常数ε 3.64的圆形介质基板上。且由一个驱动贴片、两个寄生贴片和缺陷接地板组成。贴片天线的结构印制在聚四氟乙烯玻璃布板基板的一面，另一面是缺陷接地板，对接地面做了四个对称的哑铃形缝隙处理，改善了天线的辐射方向特性，并增加了带宽。在接地面开四个对称的哑铃形缝隙(哑铃缝隙的两头是边长为4mm的正方形，中间是长为7.5mm、宽是1.5mm的长方形)，该设计的目标旨在低于-1OdB的回波损耗(Sll)和低于2的电压驻波比(VSWR)的情况下，天线能达到良好的性能和较好的带宽。为实现这一目标，恰当的天线几何尺寸是必需的。因此，为了获得最佳的回波损耗和阻抗带宽，将对该天线的设计参数，如缝隙、贴片形状和馈电点位置进行了研究和比较，使用Ansoft HFSS 15.0仿真软件进行仿真优化，以使天线做到最佳尺寸。经过仿真分析，当寄生贴片的缝隙枝节长度为4_时，能产生很好的双谐振点，不过，若是正常的接地板，带宽只能达到570MHz，相对带宽只有13%。加入四个对称的哑铃形缝隙之后，通过调节哑铃的位置和尺寸，使哑铃缝隙的尺寸满足:两头是边长为4mm的正方形，中间是长为7.5mm、宽是1.5mm的长方形。改变哑铃缝隙的相对位置，让它向着X轴正向移动，距原点之间的距离为S，当S = 1mm时，在阻抗带宽3.78GHz?5.28GHz的范围内，两个谐振点之间仅有一小部分频段的Sll在-1OdB以上，也由此得出S = 1mm是最合适的位置。研究表明哑铃缝隙中间的长方形部分的尺寸对回波阻抗的影响并不是很大，随着其长度的增加，阻抗带宽也会有相应的增加，但是考虑到加工精度的需求，最终长方形部分的长定为7.5_，宽定为1.5mm。然后再对哑铃缝隙的两边的两个正方形进行观察测试，当边长尺寸从2.5mm增大到
4.5mm时，对驻波比的影响比较大，再继续增加尺寸，四个哑铃缝隙就会有一部分交叉在一起，严重影响天线的驻波比带宽特性。因此考虑实际加工精度，通过参数扫描的方法，最终选择边长尺寸为4_。对最后设计的天线进行仿真后，得到理想天线的回波损耗和驻波比。得出的设计天线的带宽范围为3.78GHz?5.28GHzο而且远场辐射表现出的辐射特性也比较好，所要求使用的频率为4.3GHz。
[0036]下面结合仿真对本发明的应用效果做详细的说明。
[0037]测量结果如附图中所示。天线在“完整地”的情况下，实际测得的两个相同的天线电压驻波比如图3所示，仿真测得的天线电压驻波比如图4所示；而天线在“缺陷地”情况下，仿真测得的电压驻波比如图5所示，带宽比“完整地”天线增加了将近1GHz。
[0038]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种新型缺陷地宽带贴片天线，其特征在于，所述新型缺陷地宽带贴片天线包括驱动贴片、寄生贴片、缺陷接地板；所述贴片天线设置在聚四氟乙烯玻璃布板的圆形介质基板上，所述圆形介质基板的一面设置有驱动贴片和寄生贴片，所述圆形介质基板的另一面设置有缺陷接地板。2.如权利要求1所述的新型缺陷地宽带贴片天线，其特征在于，所述寄生贴片表面开槽引入微扰。3.如权利要求1所述的新型缺陷地宽带贴片天线，其特征在于，设置有一个驱动贴片和两个寄生贴片。4.如权利要求1所述的新型缺陷地宽带贴片天线，其特征在于，所述缺陷接地板开有四个对称的哑铃形缝隙，哑铃缝隙的两头是边长为4mm的正方形，中间是长为7.5mm、宽是1.5mm的长方形。5.如权利要求1所述的新型缺陷地宽带贴片天线，其特征在于，所述新型缺陷地宽带贴片天线的带宽为3.78GHz?5.28GHzο6.一种使用权利要求1-5所述新型缺陷地宽带贴片天线的无线通信系统。
【专利摘要】本发明公开了一种新型缺陷地宽带贴片天线，设置有聚四氟乙烯玻璃布板的圆形介质基板，所述圆形介质基板的一面设置有驱动贴片和寄生贴片，另一面设置有缺陷接地板。本发明应用于贴片微带天线，提出了一种尺寸更小、重量轻，成本低，低剖面、且在3.78GHz-5.28GHZ的频带宽度上驻波、回波损耗、方向图稳定的要求。本发明使用新型的小型化技术降低了贴片天线整体尺寸，直径只有36mm，使其适合阵列使用；使用单层的聚四氟乙烯玻璃布板减轻了贴片天线的重量，制作比较容易；仿真和实测数据证明，本发明的贴片天线拥有很好的带宽。
【IPC分类】H01Q1/48, H01Q1/38
【公开号】CN105119043
【申请号】CN201510566091
【发明人】王咏超, 郑会利, 孙超, 邹兵
【申请人】西安电子科技大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月8日