专利名称：基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线。
背景技术：
左手特异材料由于具有独特的性质而呈现出许多反常的物理光学现象而得到科学界的广泛重视，如负折射效应、逆多普勒效应、完美透镜效应、逆Cherenkov辐射等。早在1968年，科学家提出了介电系数和磁导率均为负的双负 介质。经过几十年的发展，大多数双负介质都是由谐振环和细导线组合而成。目前，特异材料已在光学、太赫兹电磁波和微波等领域得到了初步应用，展现出了一定的应用潜力。随着技术的进步，无线局域网(WLAN)凭借其灵活便捷得到了广泛运用和迅速发展。在频率分配上，原有的802. Ilb (2. r2. 483GHz)协议中，有限的带宽和传输速率已经不能满足如今的数据通信需求，因此必须使用频带比较充裕的802. Ila (5. 15^5. 85GHz)协议。为了满足兼容性，无线局域网需要采用双频收发系统。对于小型化微带天线，将开口环结构与微带天线的结合能够在结构上新颖，尺寸上小型化，不仅可以满足各个频段的需求，而且在性能上能够较容易满足，因此，迫切需要研究出基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线。
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，增益低的不足，提供一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线包括微带基板、凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；微带基板的上表面设有凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，凹型辐射贴片底部与阻抗匹配输入传输线相连，微带基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板表面设有双开口方形谐振器，双开口方形谐振器包含16个等间距排列的双开口方形谐振环单元，间距为Imm I. 5mm。所述的微带基板为teflon材料。所述的微带基板的长为24mm 26mm,宽为23mm 26mm。所述的凹型福射贴片的长为17mm 18mm,宽为17 18mm,凹型槽深度为6mm 7mm,宽为8 mm 9 mm。所述的阻抗匹配输入传输线的宽为5. 5mm 6. 6mm,长度为11 mm 12 _。所述的凹型福射贴片与阻抗匹配输入传输线采用微带线馈电连接,特性阻抗为50Q。所述的双开口方形谐振环单元的形状为正方形，从外至内设有两环，外环、内环边长分别为4mm 5臟，3臟 3. 5臟，环的宽度为0. 2mm 0. 3臟，开口缝宽为0. 2mm 0. 3mm n本实用新型采用接地板开槽技术，并且微带基板使用teflon材料，具有增益高，损耗低，成本低，辐射特性好，结构简单，便于集成。
图I是基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线的结构主视图；图2是基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线的结构俯视图；图3是基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线的驻波比图；图4是基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线在5. 2GHz时的E面辐射方向图；图5是基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线在5. 2GHz时的H面辐射方向图；图6是基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线在5. SGHz时的E面辐射方向图；图I是基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线在5. SGHz时的H面辐射方向图。
具体实施方式
如图I所示，基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线包括微带基板I、凹型辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、矩形金属接地板4 ;微带基板I的上表面设有凹型辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3，凹型辐射贴片2底部与阻抗匹配输入传输线3相连，微带基板I的下表面设有矩形金属接地板4，矩形金属接地板4表面设有双开口方形谐振器5，双开口方形谐振器5包含16个等间距排列的双开口方形谐振环单元6，间距为Imm I. 5mm。所述的微带基板I为teflon材料。所述的微带基板I的长为24mm 26mm,宽为23mm 26mm。所述的凹型福射贴片2的长为17mm 18mm,宽为17 18mm,凹型槽深度为6mm 7mm,宽为8 mm 9 mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的宽为5. 5mm 6. 6mm,长度为11 mm 12 mm。所述的凹型福射贴片2与阻抗匹配输入传输线(3)采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Q。所述的双开口方形谐振环单元6的形状为正方形，从外至内设有两环，夕卜环、内环边长分别为4mm 5mm, 3mm 3. 5mm,环的宽度为0. 2mm 0. 3mm,开口缝宽为0. 2_ 0. 3_。根据设计需要，可改变双开口方形谐振环单元6的间距，提高定向性，改善天线性能。实施例I基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线选择介电常数为2. 65的teflon材料制作微带基板,厚度为2 mm。微带基板的长为25mm,宽为25mm。凹型福射贴片的长为17. 2mm,宽为17mm,凹槽深度为6. 5mm,宽为8mm。阻抗匹配输入传输线的宽为6mm,长为11. 6_。凹型福射贴片与阻抗匹配输入传输线采用微带线馈电连接，特性阻抗为50 Q。双开口方形谐振环单元的环的形状为正方形，从外至内设有两环，外环、内环边长分别为4. 5mm, 3. 2mm，环的宽度为0. 2mm，开口缝宽为0. 2mm。基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线的各项性能指标采用CST软件进行仿真测试，所得的插入损耗曲线如附图3。由图可见，-IOdB以下工作频段分别为4. 15-5. 35GHz和5. 75-5. 86GHz，完全可以符合WLAN频段标准。图4_7所示为基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线在5. 2GHz,5. 8GHz时的E面和H面方向图，从图中可以看出，最大增益分别为5. 8dBi、1.2 dBi，半功率波瓣宽度分别为79. 2°、 81. 5°。
权利要求1.一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线，其特征在于包括微带基板(I)、凹型辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)、矩形金属接地板(4);微带基板(I)的上表面设有凹型辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)，凹型辐射贴片(2)底部与阻抗匹配输入传输线(3)相连，微带基板(I)的下表面设有矩形金属接地板(4)，矩形金属接地板(4)表面设有双开口方形谐振器(5)，双开口方形谐振器(5)包含16个等间距排列的双开口方形谐振环单元(6),间距为I臟 I. 5臟。
2.如权利要求I所述的一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线，其特征在于所述的微带基板(I)为teflon材料。
3.如权利要求I所述的一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线，其特征在于所述的微带基板(I)的长为24mm 26mm,宽为23mm 26mm。
4.如权利要求I所述的一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线，其特征在于所述的凹型福射贴片(2)的长为17mm 18mm,宽为17 18mm,凹型槽深度为6mm 7mm,宽为8 mm 9 mm。
5.如权利要求I所述的一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(3)的宽为5. 5mm 6. 6mm,长度为11 mm 12 mm。
6.如权利要求I所述的一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线，其特征在于所述的凹型辐射贴片(2)与阻抗匹配输入传输线(3)采用微带线馈电连接，特性阻抗为50 Ω。
7.如权利要求I所述的一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线，其特征在于所述的双开口方形谐振环单元(6)的形状为正方形，从外至内设有两环，外环、内环边长分别为4mm 5臟，3臟 3. 5臟，环的宽度为O. 2mm O. 3臟，开口缝宽为O. 2mm O. 3臟。
专利摘要本实用新型公开了一种基于双开口方形谐振环结构的微带贴片天线。它包括包括微带基板、凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；微带基板的上表面设有凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，凹型辐射贴片底部与阻抗匹配输入传输线相连，微带基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板表面设有双开口方形谐振器，双开口方形谐振器包含16个等间距排列的双开口方形谐振环单元，间距为1mm～1.5mm。本实用新型采用接地板开槽技术，并且微带基板使用teflon材料，具有增益高，损耗低，成本低，辐射特性好，结构简单，便于集成。
文档编号H01Q13/08GK202585730SQ20122020526
公开日2012年12月5日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者高娴, 李九生, 宋美静 申请人:中国计量学院