双开口矩形环开槽式六边形微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及天线，尤其涉及一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线。
【背景技术】
[0002]自从上个世纪70年代首个微带天线问世之后，许多学者和科研人员对微带天线展开了大量深入的探索和研宄。如今，微带天线在各个行业和领域内工作在lOMHz-lOOGHz的频段上。微带天线具有许多优点，比如占用空间较小，天线本身高度很低，容易与工作表面共形；由于微带天线采用了印刷电路板技术，所以天线加工成本低，方便大规模制造；天线的散射截面较小；能得到单向性的辐射波束；最大波束方向与贴片平面的法线方向重合；微带天线还可以与PCB板上线路集成在同一个电路板上面，省去了天线的安装环节，降低了生产成本。随着移动通信产业的蓬勃发展，各行业对体积更小，剖面更低的天线需求将微带天线推向了时代前沿。
[0003]微带天线的优势有低剖面、低成本并可制成多功能、可共形的等，可集成到无线电设备内部，可用于室内，也可用于室外，其尺寸可大可小。在许多实际设计中，微带天线的诸多优点远远超过它的缺点，使其得到了广泛的应用与发展。相信随着对微带天线功能认识的提高，微带天线一定会在更加广泛的领域得到更加广泛的应用。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线，具体技术方案如下:
[0005]双开口矩形环开槽式六边形微带天线包括基板、六边形辐射贴片、对称C形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；基板的上表面设有六边形辐射贴片、对称C形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，六边形辐射贴片、对称C形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线均关于基板的纵向中心轴对称，菱形辐射贴片上设有双开口矩形环开槽，阻抗匹配输入传输线的上端与六边形辐射贴片的下端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连；基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板的底端、左端、右端与基板I的底端、左端、右端相连。
[0006]所述的基板为环氧树脂材料，基板的长度为34mm?36mm，宽度为29mm?31mm。所述的六边形辐射贴片的边长为9_?11_。所述的双开口矩形环开槽的外侧矩形长度和宽度均为4.5mm?5.5mm，内侧矩形长度和宽度均为6.5mm?7.5mm，矩形环开槽的上下开口宽度相同，宽度均为1.9mm?2.1mm。所述的对称C形辐射贴片的左、右侧C形辐射贴片的贴片宽度均为0.9mm?1.1mm，左、右侧C形福射贴片的整体宽度均为5.9mm?6.1mm，左、右侧C形辐射贴片的整体长度均为8.9mm?9.1mm,左侧C形辐射贴片与右侧C形辐射贴片之间缝隙宽度为1.4mm?1.6mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为14mm?16mm，宽度为0.9mm?1.1_。所述的矩形金属接地板的长度为12_?14mm，宽度为29_?31_。
[0007]本实用新型微带天线具有结构简单，尺寸小，质量轻，制作方便，成本低，辐射特性好，便于集成等优点。【附图说明】:
[0008]图1是双开口矩形环开槽式六边形微带天线的正面结构图；
[0009]图2是双开口矩形环开槽式六边形微带天线的背面结构图；
[0010]图3是双开口矩形环开槽式六边形微带天线的回波损耗图；
[0011]图4是双开口矩形环开槽式六边形微带天线在4.27GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0012]图5是双开口矩形环开槽式六边形微带天线在4.27GHz时的正面表面电流密度分布图；
[0013]图6是双开口矩形环开槽式六边形微带天线在4.27GHz时的背面表面电流密度分布图。
【具体实施方式】
[0014]如图1?2所示，双开口矩形环开槽式六边形微带天线包括基板1、六边形辐射贴片2、对称C形辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5、矩形金属接地板6 ;基板I的上表面设有六边形辐射贴片2、对称C形辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5，六边形辐射贴片2、对称C形辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5均关于基板I的纵向中心轴对称，菱形辐射贴片2上设有双开口矩形环开槽3，阻抗匹配输入传输线5的上端与六边形辐射贴片2的下端相连，阻抗匹配输入传输线5的底端与基板I的底端相连；基板I的下表面设有矩形金属接地板6，矩形金属接地板6的底端、左端、右端与基板I的底端、左端、右端相连。
[0015]所述的基板I为环氧树脂材料，基板I的长度为34mm?36mm，宽度为29mm?31mm。所述的六边形辐射贴片2的边长为9mm?11mm。所述的双开口矩形环开槽3的外侧矩形长度和宽度均为4.5mm?5.5mm，内侧矩形长度和宽度均为6.5mm?7.5mm，矩形环开槽3的上下开口宽度相同，宽度均为1.9mm?2.1mm。所述的对称C形辐射贴片4的左、右侧C形辐射贴片的贴片宽度均为0.9mm?1.1mm，左、右侧C形辐射贴片的整体宽度均为5.9mm?6.1mm，左、右侧C形福射贴片的整体长度均为8.9mm?9.1mm，左侧C形福射贴片与右侧C形辐射贴片之间缝隙宽度为1.4mm?1.6_。所述的阻抗匹配输入传输线5的长度为14mm?16_，宽度为0.9mm?1.1_。所述的矩形金属接地板6的长度为12_?14mm，宽度为29mm?31mm。
[0016]实施例1
[0017]双开口矩形环开槽式六边形微带天线:
[0018]选择介电常数为4.4的环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1mm。基板的长度为35mm，宽度为30mm。六边形辐射贴片的边长为10mm，六边形辐射贴片上的双开口矩形环开槽的上下开口宽度相同，宽度为2mm，矩形环的外侧矩形长度和宽度均为5mm，内侧矩形长度和宽度均为7mm。对称C形辐射贴片的左、右侧C形辐射贴片的贴片宽度均为1mm，左、右侧C形辐射贴片的整体宽度均为6mm，左、右侧C形辐射贴片的整体长度均为9mm，左侧C形辐射贴片与右侧C形辐射贴片之间缝隙宽度为1.5_。阻抗匹配输入传输线的长度为15_，宽度为1mm。矩形金属接地板的长度为13mm，宽度为30mm。双开口矩形环开槽式六边形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以下的工作频段分别为2.SGHz?4.4GHz。图4所示为双开口矩形环开槽式六边形微带天线在4.27GHz时的E面和H面辐射方向图，由图可见，在频率为4.27GHz时，增益为3.43dBi，半功率波瓣宽度为77.2°。图5是双开口矩形环开槽式六边形微带天线在4.27GHz时的正面表面电流密度分布图；图6是双开口矩形环开槽式六边形微带天线在
4.27GHz时的背面表面电流密度分布图。
【主权项】
1.一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线，其特征在于包括基板(I)、六边形辐射贴片(2)、对称C形辐射贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)、矩形金属接地板(6);基板(I)的上表面设有六边形辐射贴片(2)、对称C形辐射贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)，六边形辐射贴片(2)、对称C形辐射贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)均关于基板(I)的纵向中心轴对称，菱形辐射贴片(2)上设有双开口矩形环开槽(3)，阻抗匹配输入传输线(5)的上端与六边形辐射贴片(2)的下端相连，阻抗匹配输入传输线(5)的底端与基板(I)的底端相连；基板(I)的下表面设有矩形金属接地板(6)，矩形金属接地板(6)的底端、左端、右端与基板(I)的底端、左端、右端相连。
2.如权利要求1所述的一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线，其特征在于所述的基板⑴为环氧树脂材料，基板⑴的长度为34mm?36mm，宽度为29mm?31mm。
3.如权利要求1所述的一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线，其特征在于所述的六边形福射贴片⑵的边长为9mm?Ilmm0
4.如权利要求1所述的一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线，其特征在于所述的双开口矩形环开槽(3)的外侧矩形长度和宽度均为4.5mm?5.5mm，内侧矩形长度和宽度均为6.5mm?7.5mm，矩形环开槽(3)的上下开口宽度相同，宽度均为1.9mm?2.1mm。
5.如权利要求1所述的一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线，其特征在于所述的对称C形辐射贴片⑷的左、右侧C形辐射贴片的贴片宽度均为0.9mm?1.1mm，左、右侧C形福射贴片的总宽度均为5.9mm?6.1mm，左、右侧C形福射贴片的总长度均为8.9mm?9.1mm,左侧C形福射贴片与右侧C形福射贴片之间缝隙宽度为1.4mm?1.6mm。
6.如权利要求1所述的一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(5)的长度为14mm?16mm，宽度为0.9mm?1.1mm0
7.如权利要求1所述的一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(6)的长度为12mm?14mm，宽度为29mm?31mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双开口矩形环开槽式六边形微带天线。它包括基板、六边形辐射贴片、对称C形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；基板的上表面设有六边形辐射贴片、对称C形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，菱形辐射贴片上设有双开口矩形环开槽，对称C形辐射贴片对称分布在阻抗匹配输入传输线两侧，阻抗匹配输入传输线的上端与六边形辐射贴片的下端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连；基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板的底端、左端、右端与基板的底端、左端、右端相连。本实用新型微带天线具有结构简单，尺寸小，质量轻，制作方便，成本低，辐射特性好，便于集成等优点。
【IPC分类】H01Q1-48, H01Q1-38, H01Q1-50
【公开号】CN204464466
【申请号】CN201520154711
【发明人】章乐
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月18日