专利名称:苍蝇拍形微带天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种苍蝇拍形微带天线。它包括基板，第一U字形贴片，第二U字形贴片，第三U字形贴片，第一Z字形贴片，第二Z字形贴片，阻抗匹配输入传输线，第一矩形金属接地板，第二矩形金属接地板；基板的上表面设有第一U字形贴片，第二U字形贴片，第三U字形贴片，第一Z字形贴片，第二Z字形贴片，阻抗匹配输入传输线；基板的下表面设有第一矩形金属接地板，第二矩形金属接地板；阻抗匹配输入传输线的一端与第一U字形贴片的下端相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，第二矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性，损耗低，结构简单，体积小，制作方便等优点。
【专利说明】苍蝇拍形微带天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种苍蝇拍形微带天线。
【背景技术】
[0002]微带天线的形式有很多种。根据贴片及地板形式的不同，其种类可分为微带贴片天线、微带振子天线、微带缝隙天线等。由于微带天线自身的形状和材料的特殊性，使它在很多领域有着其他天线不可比拟的优势，例如，体积小，重量轻，低抛面，制造成本低，工艺要求低，鲁棒性，平面结构容易和天线载体表面共形以及与微波射频集成电路和光电集成电路技术兼容等。所以微带天线发展异常迅速，短短几十年就引起了天线工程领域的极大关注。正因为如此，微带天线己被广泛地应用在个人通讯系统(PCS)、全球定位系统(GPS)、直播卫星(DBS)、无线局域网络(WLANS)和智慧型高速公路交通系统(IVHS)等市场。但是，矛盾总是无处不在的。微带天线也有自身先天性的缺憾，如:带宽较窄，且由于表面激励、导体和介质损耗而使其辐射效率相对较低等。虽然某些问题未得到彻底解决，但是瑕不掩瑜，微带天线固有的优势是它在天线领域内的发展速度遥遥领先。
[0003]随着微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，国际上展开了对微带天线广泛而深入地研宄。此外，近代通信技术发展迅速，所需传输速率越来越高，带宽也越来越宽。超宽带通信技术以高速、安全、容量大、抗多径等其他窄带通信系统所不具备的优点受到广泛关注。宽频带、新结构和高性能的微带天线不断涌现。超宽带微带天线具有较大的频带范围，可以满足各个频段的需求。因此，迫切需要研宄出尺寸小型，频带范围宽，辐射特性好的微带贴片天线。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种苍蝇拍形微带天线，技术方案如下:
[0005]苍蝇拍形微带天线包括基板，第一 U字形贴片，第二 U字形贴片，第三U字形贴片，第一 Z字形贴片，第二 Z字形贴片，阻抗匹配输入传输线，第一矩形金属接地板，第二矩形金属接地板；基板的上表面设有第一 U字形贴片，第二 U字形贴片，第三U字形贴片，第一 Z字形贴片，第二 Z字形贴片，阻抗匹配输入传输线；第二 U字形贴片的下端与第一 Z字形贴片的上端相连，第三U字形贴片的上端与第一 Z字形贴片的下端相连，第二 Z字形贴片的上端与第三U字形贴片的下端相连，第二 Z字形贴片的下端与第一 U字形贴片的下端相连；基板的下表面设有第一矩形金属接地板，第二矩形金属接地板；阻抗匹配输入传输线的一端与第一 U字形贴片的下端相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，第二矩形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40mm?41mm，宽度为20mm?21mm。所述的第一 U字形贴片由三个矩形贴片组成，三个矩形贴片的长度均为14mm?15mm，宽度均为2mm?3mm。所述的第二 U字形贴片与第三U字形贴片结构参数相同，均由三个矩形贴片组成，其中上下两个矩形贴片的长度均为9mm?10mm，宽度均为Imm?2mm，中间矩形贴片的长度为2mm?3mm，宽度为Imm?2mm。所述的第一 Z字形贴片与第二 Z字形贴片结构参数相同，均由两个正方形贴片与一个矩形贴片组成，其中两个正方形贴片的边长均为2mm?3mm，矩形贴片的长度为8mm?9mm，宽度为Imm?2mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为?22_，宽度为3_?4_。所述的第一矩形金属接地板的长度为5_?6mm，宽度为3mm?4mm。所述的第二矩形金属接地板的长度为20mm?21mm，宽度为22mm?23mm0
[0007]本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性，损耗低，结构简单，体积小，制作方便等优点。
【附图说明】
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[0008]图1是苍蝇拍形微带天线的正面结构图；
[0009]图2是苍蝇拍形微带天线的背面结构图；
[0010]图3是苍蝇拍形微带天线的回波损耗曲线图；
[0011]图4是天线在7.48GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0012]图5是苍蝇拍形微带天线在7.48GHz时的正面表面电流密度分布图。
[0013]图6是苍蝇拍形微带天线在7.48GHz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，苍蝇拍形微带天线包括基板1，第一 U字形贴片6，第二 U字形贴片2，第三U字形贴片4，第一 Z字形贴片3，第二 Z字形贴片5，阻抗匹配输入传输线7，第一矩形金属接地板8，第二矩形金属接地板9 ;基板I的上表面设有第一 U字形贴片6，第二U字形贴片2，第三U字形贴片4，第一 Z字形贴片3，第二 Z字形贴片5，阻抗匹配输入传输线7 ;第二 U字形贴片2的下端与第一 Z字形贴片3的上端相连，第三U字形贴片4的上端与第一 Z字形贴片3的下端相连，第二 Z字形贴片5的上端与第三U字形贴片4的下端相连，第二 Z字形贴片5的下端与第一 U字形贴片6的下端相连；基板I的下表面设有第一矩形金属接地板8，第二矩形金属接地板9 ;阻抗匹配输入传输线7的一端与第一 U字形贴片6的下端相连，阻抗匹配输入传输线7的另一端与基板I的底端相连，第二矩形金属接地板9的底端与基板I的底端相连。
[0015]所述的基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，基板I的长度为40mm?41mm，宽度为20mm?21mm。所述的第一 U字形贴片6由三个矩形贴片组成，三个矩形贴片的长度均为14mm?15mm，宽度均为2mm?3mm。所述的第二 U字形贴片2与第三U字形贴片4结构参数相同，均由三个矩形贴片组成，其中上下两个矩形贴片的长度均为9mm?10mm，宽度均为Imm?2mm，中间矩形贴片的长度为2mm?3mm，宽度为Imm?2mm。所述的第一 Z字形贴片3与第二 Z字形贴片5结构参数相同，均由两个正方形贴片与一个矩形贴片组成，其中两个正方形贴片的边长均为2mm?3mm，矩形贴片的长度为8mm?9mm，宽度为Imm?2mm。所述的阻抗匹配输入传输线7的长度为21_?22_，宽度为3_?4_。所述的第一矩形金属接地板4的长度为5_?6_，宽度为3_?4_。所述的第二矩形金属接地板5的长度为20mm ?21mm，宽度为 22mm ?23mm。
[0016]实施例1
[0017]苍蝇拍形微带天线:
[0018]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1.7mm。基板的长度为40mm，宽度为20mm。第一 U字形贴片由三个矩形贴片组成，三个矩形贴片的长度均为15mm，宽度均为2mm。第二 U字形贴片与第三U字形贴片结构参数相同，均由三个矩形贴片组成，其中上下两个矩形贴片的长度均为10mm，宽度均为1mm，中间矩形贴片的长度为2mm，宽度为1mm。第一 Z字形贴片与第二 Z字形贴片结构参数相同，均由两个正方形贴片与一个矩形贴片组成，其中两个正方形贴片的边长均为2mm，矩形贴片的长度为8mm，宽度为Inrn1阻抗匹配输入传输线的长度为21_，宽度为3_。第一矩形金属接地板的长度为5_，宽度为3_。第二矩形金属接地板的长度为20_，宽度为22_。苍幡拍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以下的工作频段为?.18GHz?7.75GHzο图4所示为天线在7.48GHz时的E面、H面方向图，由图可见，在频率为7.48GHz时，天线的增益为3.6dBi，半功率波瓣宽度为108.7°。图5为天线在7.48GHz时的正面表面电流密度分布图。图6为天线在7.48GHz时的背面表面电流密度分布图。
【权利要求】
1.一种苍蝇拍形微带天线，其特征在于包括基板(I)，第一 U字形贴片(6)，第二 U字形贴片(2)，第三U字形贴片(4)，第一 Z字形贴片(3)，第二 Z字形贴片(5)，阻抗匹配输入传输线(7)，第一矩形金属接地板(8)，第二矩形金属接地板(9);基板(I)的上表面设有第一U字形贴片(6)，第二 U字形贴片(2)，第三U字形贴片(4)，第一 Z字形贴片(3)，第二 Z字形贴片(5)，阻抗匹配输入传输线(7);第二 U字形贴片(2)的下端与第一 Z字形贴片(3)的上端相连，第三U字形贴片(4)的上端与第一 Z字形贴片(3)的下端相连，第二 Z字形贴片(5)的上端与第三U字形贴片(4)的下端相连，第二 Z字形贴片(5)的下端与第一 U字形贴片(6)的下端相连；基板(I)的下表面设有第一矩形金属接地板(8)，第二矩形金属接地板(9);阻抗匹配输入传输线(7)的一端与第一 U字形贴片(6)的下端相连，阻抗匹配输入传输线(7)的另一端与基板(I)的底端相连，第二矩形金属接地板(9)的底端与基板(I)的底端相连。2.如权利要求1所述的一种苍蝇拍形微带天线，其特征在于所述的基板(I)为玻璃纤维环氧树脂材料，基板⑴的长度为40mm?41mm，宽度为20mm?21mm。3.如权利要求1所述的一种苍蝇拍形微带天线，其特征在于所述的第一U字形贴片(6)由三个矩形贴片组成，三个矩形贴片的长度均为14mm?15mm，宽度均为2mm?3mm。4.如权利要求1所述的一种苍蝇拍形微带天线，其特征在于所述的第二U字形贴片(2)与第三U字形贴片(4)结构参数相同，均由三个矩形贴片组成，其中上下两个矩形贴片的长度均为9mm?10mm，宽度均为Imm?2mm，中间矩形贴片的长度为2mm?3mm，宽度为1mm ?2mm。5.根据权利要求1所述的一种苍蝇拍形微带天线，其特征在于所述的第一Z字形贴片(3)与第二Z字形贴片(5)结构参数相同，均由两个正方形贴片与一个矩形贴片组成，其中两个正方形贴片的边长均为2mm?3mm，矩形贴片的长度为8mm?9mm，宽度为Imm?2mm。6.如权利要求1所述的一种苍蝇拍形微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(7)的长度为21_?22_，宽度为3_?4_。7.如权利要求1所述的一种苍蝇拍形微带天线，其特征在于所述的第一矩形金属接地板⑷的长度为5_?6_，宽度为3_?4_。8.如权利要求1所述的一种苍蝇拍形微带天线，其特征在于所述的第二矩形金属接地板(5)的长度为20mm?21mm，宽度为22mm?23mm。
【文档编号】H01Q1-48GK204289701SQ201420777997
【发明者】刘娈 [申请人]中国计量学院