一种单开槽四频微带天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种单开槽四频微带天线，该天线可应用于手机通信系统中。该天线由介质基板、同轴馈线、辐射贴片、接地面组成。辐射贴片左侧开有由两个矩型槽，相连形成一个L形槽。天线采用同轴馈线的进行馈电，馈线自下而上穿过介质基板，上方与辐射贴片相连，下方与接地面相连，馈电点位于辐射贴片的右下方。本实用新型四频天线的结构简单，易于加工，谐振频率方便可调，通带匹配特性良好。
【专利说明】
一种单开槽四频微带天线
技术领域
[0001]本实用新型属于无线通信领域，涉及一种单开槽四频微带天线。
【背景技术】
[0002]随着科技的飞速发展，为了满足人们生活的需求，多频化、小型化的天线已成为主要的发展趋势。使用较为普遍的无线通信系统有全球微波互联接入(WiMax)和两种4G网络(LTE和TDD)。其中，WiMax的一个工作频段为3.4-3.69 GHz，LTE的工作频段为1.94-1.955GHz和2.5-2.57GHz，TDD许可的使用频段为3-3.4 GHz，目前我国规划其为无线电定位等业务使用。在现有设计中，能够兼容以上四个频段的天线较为少见，因此设计一种四频天线能够工作在上述四个频段是十分必要的。
[0003]为使微带天线实现多频工作，可以对辐射贴片进行开槽处理，这种方法工艺简单，制作出的天线体积较小，适合批量化生产，可用于无线设备中。例如，2013年，杨利霞等人发明了一种多频微带贴片天线，利用开槽的方法实现了四频工作特性，但其结构较为复杂，无法有效应用于小型无线终端中。
【发明内容】
[0004]本实用新型单开槽四频微带天线，结构简单，尺寸较小。通过同轴线进行馈电，采用矩形辐射贴片，在辐射贴片上开两个较小的矩形槽，可以通过调节辐射贴片的尺寸和矩形槽的位置来调节四个中心频率，并达到阻抗匹配和拓展带宽的目的。
[0005]本实用新型采用如下技术方案:
[0006]本实用新型单开槽四频微带天线组成包括介质基板，辐射贴片，接地面，同轴馈线。其特征是:所述的辐射贴片为矩形结构，位于介质基板上方，介质基板背面全部覆盖金属，起到接地面的作用。辐射贴片左侧开有由两个矩型槽。天线采用同轴馈线的进行馈电，馈线自下而上穿过介质基板，上方与辐射贴片相连，下方与接地面相连，馈电点位于辐射贴片的右下方。
[0007]本实用新型与现有技术相比，具有以下显著优点:
[0008]1、结构简单，制作简便:仅开一个矩形槽，便可以实现四频工作，且四个频率具有较高增益，方向性良好；
[0009]2、四个频率的中心频率可调:可以通过调节辐射贴片的尺寸、矩形槽的位置和尺寸来调节四个中心频率，并使其达到良好的阻抗匹配。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型单开槽四频微带天线的正面图。
[0011 ]图2是本实用新型单开槽四频微带天线的背面图。
[0012]图3是本实用新型单开槽四频微带天线的回波损耗曲线图。
[0013]图4是本实用新型单开槽四频微带天线的驻波比曲线图。
[0014]图5是本实用新型单开槽四频微带天线在1.94GHz的方向图。
[0015]图6是本实用新型单开槽四频微带天线在2.5GHz的方向图。
[0016]图7是本实用新型单开槽四频微带天线在3.1GHz的方向图。
[0017]图8是本实用新型单开槽四频微带天线在3.4GHz的方向图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明。
[0019]参见图1和图2，该四频微带天线由介质基板101、辐射贴片102、接地面103、矩形槽201、矩形槽202和同轴馈线301组成。
[0020]具体实施如下:辐射贴片102位于介质基板101上方，接地面103位于介质基板101下方，矩形槽201、202位于辐射贴片102左侧，其中矩形槽201与202相接，形成一个L型槽，同轴馈线301的馈电点位于辐射贴片102的右下方、接地面103的左下方。
[0021]参见图1和图2，标号101是介质基板，灰色区域表示金属面，即辐射贴片102和接地面103，其材料是FR4，其介电常数是4.4，其长宽高的尺寸是74.4*52mm*l.6mm。标号102是辐射贴片，其位于介质基板上方，尺寸是37.2mm*26mm。标号103是接地面，尺寸是74.4*52mm。标号201为福射贴片上开的一个矩形槽，其长宽尺寸为12mm*2.36mm。标号202是福射贴上开的另一个矩形槽，其长宽尺寸为2.025mm。标号301为同轴馈线，其半径为1.6mm，圆心距离辐射贴片102右边界8.6mm，距离其下边界11.4mm。
[0022]图3为本实施例的回波损耗曲线，可以看出，该四频天线是在1.87-1.98GHz、2.5-2.58GHz、3.04-3.15GHz和3.37-3.46GHz频段内回拨损耗小于_6dB。图4为本实施例的电压驻波比曲线图，可以看出在上述频段内天线的电压驻波比均小于3。图5、图6、图7和图8分别是本实施例在频率1.94Ghz，2.5GHz，3.1GHz和3.4GHz时该天线的方向图，从图中可以看出本实施例在各个频段内均具有一定的方向性，满足设计要求。
[0023]上述实例为本实用新型较佳的实施方式，另外在本实施例的基础上，改变微带馈线的位置、矩形槽和封闭圆环槽的位置与大小以及未封闭圆环缝隙结构的尺寸和形状，都应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种单开槽四频微带天线，其组成包括介质基板，辐射贴片，接地面，同轴馈线，其特征在于:介质基板的大小是辐射贴片的两倍，介质基板的大小与接地面大小相同，辐射贴片左侧开有两个矩形槽，同轴馈线自下而上穿过辐射贴片，分别连接接地面和辐射贴片。2.根据权利要求1所述的单开槽四频微带天线，其特征在于:所述的辐射贴片上的两个矩形槽，二者相连通组成一个L型槽。
【文档编号】H01Q5/28GK205646142SQ201620337500
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】冯青政, 崔文杰, 王辂, 郑宏兴, 冯立营
【申请人】天津职业技术师范大学