三横向贴片微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种三横向贴片微带天线。
【背景技术】
[0002]在无线通信和雷达系统中，天线是自由空间和传输线的接口部件。微带天线是多种天线之中比较新颖而且很有发展前途的一类，早在二十世纪五十年代就有人提出了微带天线这一概念，但是在其后的二十年里只有一些零星的研宄。一直到了七十年代，微带天线研宄才取得了突破性进展，研制成功了一批实用的微带天线。之后，随着科学技术的迅猛发展，微带天线无论在理论还是在应用的深度与广度上都取得了进一步的发展，并且已显示出它在应用上的巨大潜力。
[0003]天线作为辐射和接收电磁波的重要部件，是无线电系统中的重要组成部分，无线电设备的发展趋势要求天线能在较宽的频带范围内有效的工作。因此，宽频带天线的研宄已成为天线领域的一个重要的分支。此外，随着各种无线通信技术的快速发展，天线的设计，作为其相关产品开发中的重要一环，面临着越来越多的挑战。特别是如何在越来越有限的设计空间内实现天线的多功能化和小型化。为此，各种小型化的多频带天线、紧凑型的超宽带天线的研宄得到了各国研宄者的青睐；因此，设计出能够适用于不同应用场合的多频段和宽带化微带天线就显得尤为迫切和有意义。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种三横向贴片微带天线，技术方案如下:
[0005]三横向贴片微带天线包括基板、第一横向矩形辐射贴片、第二横向矩形辐射贴片、第三横向矩形辐射贴片，纵向矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，金属接地板；基板的上表面设有第一横向矩形辐射贴片、第二横向矩形辐射贴片、第三横向矩形辐射贴片，纵向矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；基板的下表面设有金属接地板；第一横向矩形辐射贴片的下侧为第二横向矩形辐射贴片，第二横向矩形辐射贴片的下侧为第三横向矩形辐射贴片，第三横向矩形辐射贴片的下端与纵向矩形辐射贴片的上端相连，纵向矩形辐射贴片的下端与阻抗匹配输入传输线的上端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，金属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5mm?7mm，宽度为3mm?5mm。所述的第一横向矩形福射贴片的长度为0.7mm?0.9mm，宽度为0.2mm?0.3mm，所述的第二横向矩形福射贴片的长度为1.2mm?1.4mm，宽度为0.2mm?0.3mm，所述的第三横向矩形福射贴片的长度为1.9mm?2.1mm,宽度为0.2mm?0.3mm，第一横向矩形福射贴片与第二横向矩形福射贴片的间距为0.2mm?0.3mm，第二横向矩形福射贴片与第三横向矩形福射贴片的间距为0.4mm?0.6mm。所述的纵向矩形福射贴片的长度为0.9mm?
1.1mm,宽度为0.1mm?0.3mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为2.9mm?3.1mm,宽度为0.4mm?0.6_。所述的金属接地板的长度为3.9mm?4.1mm,宽度为2.9mm?3.1_。
[0007]本实用新型具有辐射特性好，结构简单，尺寸小型，成本低，易于制作，便于集成等优点。
[0008]【附图说明】:
[0009]图1是三横向贴片微带天线的正面结构图；
[0010]图2是三横向贴片微带天线的背面结构图；
[0011]图3是三横向贴片微带天线的回波损耗图；
[0012]图4是天线在20.0GHz时的E面、H面辐射方向图。
【具体实施方式】
[0013]如图1?2所示，三横向贴片微带天线包括基板1、第一横向矩形辐射贴片2、第二横向矩形辐射贴片3、第三横向矩形辐射贴片4，纵向矩形辐射贴片5、阻抗匹配输入传输线6，金属接地板7 ;基板I的上表面设有第一横向矩形辐射贴片2、第二横向矩形辐射贴片3、第三横向矩形辐射贴片4，纵向矩形辐射贴片5、阻抗匹配输入传输线6 ;基板I的下表面设有金属接地板7 ;第一横向矩形辐射贴片2的下侧为第二横向矩形辐射贴片3，第二横向矩形辐射贴片3的下侧为第三横向矩形辐射贴片4，第三横向矩形辐射贴片4的下端与纵向矩形辐射贴片5的上端相连，纵向矩形辐射贴片5的下端与阻抗匹配输入传输线6的上端相连，阻抗匹配输入传输线6的底端与基板I的底端相连，金属接地板7的底端与基板I的底端相连。
[0014]所述的基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，基板I的长度为5mm?7mm，宽度为3mm?5mm。所述的第一横向矩形福射贴片2的长度为0.7mm?0.9mm，宽度为0.2mm?0.3mm，所述的第二横向矩形福射贴片3的长度为1.2mm?1.4mm，宽度为0.2mm?0.3mm，所述的第三横向矩形福射贴片4的长度为1.9mm?2.1mm,宽度为0.2mm?0.3mm，第一横向矩形福射贴片2与第二横向矩形福射贴片3的间距为0.2mm?0.3mm，第二横向矩形福射贴片3与第三横向矩形福射贴片4的间距为0.4mm?0.6mm。所述的纵向矩形福射贴片5的长度为0.9mm?1.1mm,宽度为0.1mm?0.3mm。所述的阻抗匹配输入传输线6的长度为
2.9mm?3.1mm,宽度为0.4mm?0.6_。所述的金属接地板7的长度为3.9mm?4.1mm,宽度为 2.9mm ?3.1mnin
[0015]实施例1
[0016]三横向贴片微带天线:
[0017]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1.6mm。基板的长度为6mm，宽度为4mm。第一横向矩形福射贴片的长度为0.8mm，宽度为0.25mm，第二横向矩形辐射贴片的长度为1.3mm，宽度为0.25mm，第三横向矩形辐射贴片的长度为2mm，宽度为0.25mm，第一横向矩形福射贴片与第二横向矩形福射贴片的间距为0.25mm，第二横向矩形辐射贴片与第三横向矩形辐射贴片的间距为0.5mm。纵向矩形辐射贴片的长度为1mm，宽度为0.25mm。阻抗匹配输入传输线的长度为3mm，宽度为0.5mm。金属接地板的长度为4mm，宽度为3mm。三横向贴片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3所示。由图可见，-1OdB以下的工作频段为16.22GHz?25.08GHz。图4所示为三横向贴片微带天线在20.0GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为20.0GHz时，增益为3.8dBi，半功率波瓣宽度为86.2° ο
【主权项】
1.一种三横向贴片微带天线，其特征在于包括基板(I)、第一横向矩形辐射贴片(2)、第二横向矩形辐射贴片(3)、第三横向矩形辐射贴片(4)，纵向矩形辐射贴片(5)、阻抗匹配输入传输线(6)，金属接地板(7);基板(I)的上表面设有第一横向矩形辐射贴片(2)、第二横向矩形辐射贴片(3)、第三横向矩形辐射贴片(4)，纵向矩形辐射贴片(5)、阻抗匹配输入传输线(6);基板(I)的下表面设有金属接地板(7);第一横向矩形辐射贴片(2)的下侧为第二横向矩形辐射贴片(3)，第二横向矩形辐射贴片(3)的下侧为第三横向矩形辐射贴片(4)，第三横向矩形辐射贴片(4)的下端与纵向矩形辐射贴片(5)的上端相连，纵向矩形辐射贴片(5)的下端与阻抗匹配输入传输线(6)的上端相连，阻抗匹配输入传输线(6)的底端与基板(I)的底端相连，金属接地板(7)的底端与基板(I)的底端相连。
2.如权利要求1所述的一种三横向贴片微带天线，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5mm?7mm，宽度为3mm?5mm。
3.如权利要求1所述的一种三横向贴片微带天线，其特征在于所述的第一横向矩形辐射贴片(2)的长度为0.7mm?0.9mm，宽度为0.2mm?0.3mm，所述的第二横向矩形福射贴片(3)的长度为1.2mm?1.4mm，宽度为0.2mm?0.3mm，所述的第三横向矩形福射贴片(4)的长度为1.9mm?2.1mm,宽度为0.2mm?0.3mm，第一横向矩形福射贴片(2)与第二横向矩形辐射贴片(3)的间距为0.2mm?0.3mm，第二横向矩形辐射贴片(3)与第三横向矩形辐射贴片⑷的间距为0.4mm?0.6謹。
4.如权利要求1所述的一种三横向贴片微带天线，其特征在于所述的纵向矩形辐射贴片(5)的长度为0.9mm?1.1mm,宽度为0.1mm?0.3mm。
5.如权利要求1所述的一种三横向贴片微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(6)的长度为2.9mm?3.1mm,宽度为0.4mm?0.6mm。
6.如权利要求1所述的一种三横向贴片微带天线，其特征在于所述的金属接地板(7)的长度为3.9mm?4.1mm,宽度为2.9mm?3.1mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种三横向贴片微带天线。它包括基板、第一横向矩形辐射贴片、第二横向矩形辐射贴片、第三横向矩形辐射贴片，纵向矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，金属接地板；基板的上表面设有第一横向矩形辐射贴片、第二横向矩形辐射贴片、第三横向矩形辐射贴片，纵向矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；基板的下表面设有金属接地板；第一横向矩形辐射贴片的下侧为第二横向矩形辐射贴片，第二横向矩形辐射贴片的下侧为第三横向矩形辐射贴片，第三横向矩形辐射贴片的下端与纵向矩形辐射贴片的上端相连。本实用新型具有辐射特性好，结构简单，尺寸小型，成本低，易于制作，便于集成等优点。
【IPC分类】H01Q1-50, H01Q13-08, H01Q1-38, H01Q1-48
【公开号】CN204361261
【申请号】CN201520009065
【发明人】吴敬芳
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年1月5日