一种微带天线的制作方法

文档序号:10825180阅读:311来源:国知局
一种微带天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种微带天线,包括一天线基片、一给电点、八组辐射单元、八连接器和一接地金属层,八组辐射单元间隔设于该天线基片的正面上,八连接器设于该天线基片的正面上,且分别连接该八组辐射单元,而自共通的给电点对所述八组辐射单元个别给电,所述接地金属层设于天线基片的背面,所述给电点位于天线基片一侧中部。本实用新型天线基片采用进口PCB板材,具有较低的介电常数和较低的介电损耗,实现了天线的高增益及小尺寸效果。
【专利说明】
一种微带天线
技术领域
[0001]本实用新型涉及天线技术领域,具体来说,涉及一种微带天线。
【背景技术】
[0002]微带天线具有以下优点:体积小,重量轻,低剖面,能与载体(如飞行器)共形;制造成本低,易于批量生产;天线的散射截面小;能得到单方向的宽瓣方向图,最大辐射方向在平面的法线方向;易于和微带线路集成;易于实现线极化和圆极化,容易实现双频段、双极化等多功能工作。微带天线根据其辐射单元形式大致可分为4类:微带贴片天线,微带振子天线,微带线形天线,微带隙缝天线,其中微带贴片天线是最常见的形式。
[0003]目前,尽管微带天线的发展已经相对成熟,但在微带天线的研制过程中,仍有很多关键技术和实际要面临的问题。
[0004]针对相关技术中的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
【实用新型内容】
[0005]针对相关技术中的上述技术问题,本实用新型提出一种小体积、低重量、高增益的X波段微带天线。
[0006]为实现上述技术目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
[0007]—种微带天线,包括天线基片、给电点、八组辐射单元、连接器和接地金属层,八组辐射单元间隔设于该天线基片的正面,连接器设于该天线基片的正面且分别连接该八组辐射单元,而自共同的给电点对所述八组辐射单元个别给电,所述接地金属层设于天线基片的背面,所述给电点位于天线基片一侧中部。
[0008]优选地,每一组辐射单元包括两个相同频段的子辐射单元,十六个子辐射单元沿同一方向间隔排列。
[0009]优选地,十六个子辐射单元沿天线基片均匀间隔排列。
[0010]优选地,每一子辐射单元为矩形金属贴片。
[0011]优选地,每一组福射单元的两个子福射单元均与对应的连接器连接。
[0012]优选地,所述天线基片的厚度为0.5mm。
[0013]优选地,所述天线基片的尺寸为100mm*80*10mm(长*宽*高)。
[00? 4]优选地,所述天线基片米用尚频PCB(印制电路板)板材制成。
[0015]优选地,所述天线基片上沿周边间隔开设有若干安装通孔。
[0016]优选地,所述连接器采用SMA(沥青玛蹄脂碎石混合料)材料制成。
[0017]本实用新型的有益效果:(I)天线工作范围10.4-10.6GHz,解决了天线的高增益问题,在全频段范围内天线的增益大于20.2dB; (2)优化结构设计,把天线的尺寸控制在100mm*80*10mm;(3)天线的波束宽度:水平方向*垂直方向18°*14°,且可做到波束角整体下倾40°; (4)优化后的天线结构更小,布局更加紧凑合理,重量减轻,满足小型化要求;(5)天线基片采用进口 PCB板材,具有较低的介电常数和较低的介电损耗,实现了天线的高增益及小尺寸效果。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是根据本实用新型实施例所述的微带天线的俯视图;
[0020]图2是根据本实用新型实施例所述的微带天线的右视图;
[0021 ]图3是根据本实用新型实施例所述的微带天线辐射的水平面方向图;
[0022]图4是根据本实用新型实施例所述的微带天线辐射的垂直面方向图;
[0023]图5根据本实用新型实施例所述的微带天线通过HFSS仿真天线所生成的回波损耗图;
[0024]图6根据本实用新型实施例所述的微带天线通过HFSS仿真天线所生成的增益及3dB波束宽度图。
[0025]图中:
[0026]1、天线基片;2、子辐射单元;3、给电点;4、安装通孔。
【具体实施方式】
[0027]下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0028]如图1和图2所示,根据本实用新型实施例所述的一种微带天线,包括天线基片1、给电点3、八组辐射单元、连接器和接地金属层,八组辐射单元间隔设于该天线基片I的正面,连接器设于该天线基片I的正面,且分别连接该八组辐射单元,而自共同的给电点3对所述八组辐射单元个别给电,所述接地金属层设于天线基片I的背面,所述给电点3位于天线基片一侧中部。
[0029]每一组辐射单元包括两个相同频段的子辐射单元2,十六个子辐射单元2沿同一方向间隔排列。十六个子辐射单元2沿天线基片I均匀间隔排列。每一子辐射单元2为一矩形金属贴片。每一组福射单元的两个子福射单元2均与对应的一连接器连接。
[°03°] 所述天线基片I的厚度为0.5mm。所述天线基片I的尺寸为100mm*80*10mm。所述天线基片I采用高频PCB板材制成。所述天线基片I上沿周边间隔开设有若干安装通孔4。所述连接器采用SMA材料制成。
[0031]上述实用新型采用两组间隔排列的辐射单元,隔离度大,压缩垂直波瓣宽度,使得水平波束宽度增大,为17.79°,如图3所示;垂直波束宽度增大,为14.23°,如图4所示。
[0032]图5为通过HFSS(HighFrequency Structure Simulator,三维电磁仿真软件)仿真天线所生成的回波损耗图,从图中可看得出,阻抗带宽为-10dB。
[0033]图6根据本实用新型实施例所述的微带天线通过HFSS仿真天线所生成的增益及3dB波束宽度图,水平方向为17.79°,垂直方向为14.23°,极化方向为水平线极化,仿真增益为19.68dB(已考虑馈电网络以及N接口损耗),提高了天线增益。
[0034]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种微带天线,包括天线基片,其特征在于,该天线基片的正面均匀间隔设有八组辐射单元,该八组辐射单元分别连接有连接器;该天线基片的背面设有接地金属层,所述天线基片一侧中部设有给电点。2.根据权利要求1所述的微带天线,其特征在于,每一组辐射单元包括两个相同频段的子辐射单元,十六个子辐射单元沿同一方向间隔排列。3.根据权利要求2所述的微带天线,其特征在于,每一子辐射单元为矩形金属贴片。4.根据权利要求2所述的微带天线,其特征在于,每一组辐射单元的两个子辐射单元均与对应的连接器连接。5.根据权利要求1所述的微带天线,其特征在于,所述天线基片的厚度为0.5mm。6.根据权利要求1所述的微带天线,其特征在于,所述天线基片的尺寸为100mm*80*1mm07.根据权利要求1所述的微带天线,其特征在于,所述天线基片采用高频PCB板材制成。8.根据权利要求1所述的微带天线,其特征在于,所述天线基片上沿周边间隔开设有若干安装通孔。9.根据权利要求1所述的微带天线,其特征在于,所述连接器采用SMA材料制成。
【文档编号】H01Q1/48GK205509011SQ201620286199
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月7日
【发明人】吴其娟
【申请人】北京大华恒威通信技术有限公司
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