专利名称：双极化微带天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种双极化微带天线。
背景技术：
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究，新结构和高性能的微带天线不断涌现。与普通的微波天线相
比，微带天线具有剖面薄、体积小、结构简单、适合用印刷电路技术大批量生产、能与载体共
形，易于集成，制作简单、易于实现双极化等等多种优点。微带贴片天线以其效率高、尺寸
小、分析方法成熟等其它类型的天线所不具备的优势而得到广泛地应用。 双极化微带天线作为微带天线的重要组成部分，因为它继承了微带天线的馈电方
式和极化制式的多样化以及馈电网络、有源电路集成一体化等优点而成为当前微带天线研
究的主角。然而，微带贴片天线本身所固有的带宽窄，增益低等缺点使其应用受到了一些限
制，成为当前微带天线的主要技术障碍。因此迫切需要研究出较增益、低损耗的双极化天线
来满足WLAN通信系统的要求。
发明内容本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，极化特性差的不足，提供 一种双极化微带天线。 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下 双极化微带天线包括辐射单元、反射单元、金属连接柱、第一馈电点、第二馈电点、 阻抗变换网络单元；辐射单元通过金属连接柱与反射单元连接，反射单元经阻抗变换网络 单元与第一馈电点和第二馈电点连接，第一馈电点的馈电方向为垂直方向，第二馈电点的 馈电方向为水平方向。 所述的辐射单元和反射单元采用的材料为金属。所述的阻抗变换网络单元采用 1/4 A阻抗匹配。所述的第一馈电点和第二馈电点采用同轴线馈电，特性阻抗为50Q。 本实用新型采用水平和垂直双极化天线技术，并且微带基板使用聚四氟乙烯材 料，具有损耗低，成本低，交叉极化特性和辐射特性好，结构简单，便于集成，满足无线局域 网通信的要求。
图1是双极化微带天线结构示意图；。
图2是双极化微带天线的驻波比曲线图； 图3是双极化微带天线E面辐射方向图； 图4是双极化微带天线H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1，双极化微带天线包括辐射单元1、反射单元2、金属连接柱3、第一馈电点4、 第二馈电点5、阻抗变换网络单元6 ;辐射单元1通过金属连接柱3与反射单元2连接，反射 单元2经阻抗变换网络单元6与第一馈电点4和第二馈电点5连接，第一馈电点4的馈电 方向为垂直方向，第二馈电点5的馈电方向为水平方向。 所述的双极化微带天线，辐射单元1和反射单元2采用的材料为金属片。辐射单 元1为方形，长度小于中心工作波长的1/3。反射单元2为方形，长度小于中心工作波长的 1/2，大于中心工作波长的1/3。所述的辐射单元1与反射单元2之间距离大于中心波长 的1/6，限于中心工作波长的1/3，采用金属连接柱2连接。所述的阻抗变换网络单元6采 用1/4波长阻抗匹配。所述的第一馈电点4和第二馈电点5采用同轴线馈电，特性阻抗为 50 Q 。为展宽带宽和实现双极化要求，第一馈电点4和第二馈电点5设置在阻抗网络变换 单元6的一端中心点，极化方式为水平和垂直正交极化方式。所述的双极化微带天线阻抗 变换网络单元6采用双节匹配，根据设计需要调整阻抗变换网络单元2的尺寸与匹配节数。 实施例1 双极化微带天线 辐射单元和反射单元采用金属柱连接，材料为铝片，厚度分别为0. 8mm和lmm。辐 射单元为方形，边长为30mm。辐射单元与反射单元之间的距离为23mm。反射单元为方形， 边长为52mm。阻抗变换网络单元采用1/4波长阻抗匹配。与第一馈电点相连接的阻抗网络 变换单元的宽度为6. 4mm，并添加了一个方形辐射贴片，长度为16mm。与第二馈电点相连接 的阻抗网络变换单元采用双节匹配，宽度分别为12mm，8mm。阻抗网络变换单元材料为铝片， 厚度为lmm。第一馈电点和第二馈电点采用同轴线馈电，特性阻抗为50Q，设置在阻抗网络 变换单元的一端中心点，极化方式为水平和垂直正交极化方式。双极化微带天线的尺寸为 120mmX115mm。双极化微带天线采用R3767CH网络分析仪对各项性能指标进行测试。所得 的驻波比曲线图如图3。从图3可以看出，双极化微带天线的带宽为234MHz 2540MHz (驻 波比小于1. 4)，完全可以覆盖无线局域网标准2. 4GHz段2400 2483腿z的整个频率范 围，也可用于其他射频设备。双极化微带天线的E面辐射方向图如图4，天线的主瓣增益达 15.62dBi。双极化微带天线的H面辐射方向图如图5，天线的主瓣增益为9.98dBi，-3dB波 束宽度为61.77° 。
权利要求一种双极化微带天线，其特征在于包括辐射单元(1)、反射单元(2)、金属连接柱(3)、第一馈电点(4)、第二馈电点(5)、阻抗变换网络单元(6)；辐射单元(1)通过金属连接柱(3)与反射单元(2)连接，反射单元(2)经阻抗变换网络单元(6)与第一馈电点(4)和第二馈电点(5)连接，第一馈电点(4)的馈电方向为垂直方向，第二馈电点(5)的馈电方向为水平方向。
2. 如权利要求l所述的一种双极化微带天线，其特征在于所述的辐射单元(1)和反射 单元(2)采用的材料为金属。
3. 如权利要求1所述的一种双极化微带天线，其特征在于所述的阻抗变换网络单元 (6)采用1/4 A阻抗匹配。
4. 如权利要求l所述的一种双极化微带天线，其特征在于所述的第一馈电点(4)和第 二馈电点(5)采用同轴线馈电，特性阻抗为50Q。
专利摘要本实用新型公开了一种双极化微带天线。它包括辐射单元、反射单元、金属连接柱、第一馈电点、第二馈电点、阻抗变换网络单元；辐射单元通过金属连接柱与反射单元连接，反射单元经阻抗变换网络单元与第一馈电点和第二馈电点连接，第一馈电点的馈电方向为垂直方向，第二馈电点的馈电方向为水平方向。本实用新型采用水平和垂直双极化天线技术，并且微带基板使用聚四氟乙烯材料，具有损耗低，成本低，交叉极化特性和辐射特性好，结构简单，便于集成，满足无线局域网通信的要求。
文档编号H01Q13/08GK201508912SQ200920199179
公开日2010年6月16日 申请日期2009年10月22日 优先权日2009年10月22日
发明者李九生, 梁林高, 蒋利军, 赵晓丽, 钟楷 申请人:海宁胜百信息科技有限公司