水塔形微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种水塔形微带天线。
【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水塔形微带天线，具体技术方案如下:
[0005]水塔形微带天线包括基板、下侧倒梯形辐射贴片、上侧倒梯形辐射贴片、矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；基板的上表面设有下侧倒梯形辐射贴片、上侧倒梯形辐射贴片、矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，下侧倒梯形辐射贴片、上侧倒梯形辐射贴片、矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线均关于基板的纵向中心轴对称，下侧倒梯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；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。
[0006]所述的基板为环氧树脂材料，基板的宽度和长度均为24mm?26mm。所述的下侧倒梯形福射贴片的上底长为1.9mm?2.1mm,下底长为4mm?6mm，高为2mm?4mm。所述的上侧倒梯形福射贴片的上底长为4mm?6mm，下底长为24mm?26mm，高为7mm?9mm。所述的矩形福射贴片宽度为24mm?26mm，长度为0.9mm?1.1mm。所述的阻抗匹配输入传输线的宽度为Imm?3mm，长度为9mm?11mm。所述的矩形金属接地板的宽度为24mm?26mm，长度为4mm?6mmο
[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】
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[0008]图1是水塔形微带天线的正面结构图；
[0009]图2是水塔形微带天线的背面结构图；
[0010]图3是水塔形微带天线的回波损耗图；
[0011]图4是水塔形微带天线在4.45GHz时的E面、H面辐射方向图。
【具体实施方式】
[0012]如图1?2所示，水塔形微带天线包括基板1、下侧倒梯形辐射贴片2、上侧倒梯形辐射贴片3、矩形辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5、矩形金属接地板6 ;基板I的上表面设有下侧倒梯形辐射贴片2、上侧倒梯形辐射贴片3、矩形辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5，下侧倒梯形辐射贴片2、上侧倒梯形辐射贴片3、矩形辐射贴片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，下侧倒梯形辐射贴片2的下端与阻抗匹配输入传输线5的上端相连，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。
[0013]所述的基板为环氧树脂材料，基板I的宽度和长度均为24mm?26mm。所述的下侧倒梯形福射贴片2的上底长为1.9mm?2.1mm,下底长为4mm?6mm，高为2mm?4mm。所述的上侧倒梯形福射贴片3的上底长为4mm?6mm，下底长为24mm?26mm，高为7mm?9mm。所述的矩形福射贴片4宽度为24mm?26mm，长度为0.9mm?1.1mm。所述的阻抗匹配输入传输线5的宽度为Imm?3_，长度为9_?11mm。所述的矩形金属接地板6的宽度为24mm ?26mm,长度为 4mm ?6mm。
[0014]实施例1
[0015]水塔形微带天线:
[0016]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。基板的宽度和长度均为25mm。下侧倒梯形福射贴片的上底长为2mm，下底长为5mm，高为3mm。上侧倒梯形辐射贴片的上底长为5mm，下底长为25mm，高为8mm。矩形辐射贴片宽度为25mm，长度为1mm。阻抗匹配输入传输线的宽度为2mm，长度为10mm。矩形金属接地板的宽度为25mm，长度为5mm。水塔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4GHz?5GHz。图4所示为水塔形微带天线在4.45GHz时的E面和H面辐射方向图，由图可见，在频率为4.45GHz时，增益为2.47(^丨，半功率波瓣宽度为81.7° ο
【主权项】
1.一种水塔形微带天线，其特征在于包括基板(I)、下侧倒梯形辐射贴片(2)、上侧倒梯形辐射贴片(3)、矩形辐射贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)、矩形金属接地板￠);基板(1)的上表面设有下侧倒梯形辐射贴片(2)、上侧倒梯形辐射贴片(3)、矩形辐射贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)，下侧倒梯形辐射贴片(2)、上侧倒梯形辐射贴片(3)、矩形辐射贴片(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，下侧倒梯形辐射贴片(2)的下端与阻抗匹配输入传输线(5)的上端相连，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出)，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所述的一种水塔形微带天线，其特征在于所述的基板(I)为环氧树脂材料，基板(I)的宽度和长度均为24mm?26mm。
3.如权利要求1所述的一种水塔形微带天线，其特征在于所述的下侧倒梯形辐射贴片(2)的上底长为1.9mm?2.1mm,下底长为4mm?6mm，高为2mm?4mm。
4.如权利要求1所述的一种水塔形微带天线，其特征在于所述的上侧倒梯形辐射贴片(3)的上底长为4mm?6mm，下底长为24mm?26mm，高为7mm?9mm。
5.如权利要求1所述的一种水塔形微带天线，其特征在于所述的矩形辐射贴片(4)宽度为24mm?26mm，长度为0.9mm?1.1mnin
6.如权利要求1所述的一种水塔形微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(5)的宽度为Imm?3_，长度为9mm?11mm。
7.如权利要求1所述的一种水塔形微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(6)的宽度为24mm?26mm，长度为4mm?6mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种水塔形微带天线。它包括基板、下侧倒梯形辐射贴片、上侧倒梯形辐射贴片、矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；基板的上表面设有下侧倒梯形辐射贴片、上侧倒梯形辐射贴片、矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，阻抗匹配输入传输线的上端与下侧倒梯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】H01Q13-08, H01Q1-38, H01Q1-48
【公开号】CN204538239
【申请号】CN201520264550
【发明人】胡建荣
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月27日