专利名称：一种小型三频段印刷天线的制作方法
技术领域：
本实用新型属于天线领域，特别设计一种由三个矩形环交叉而成的三频段小型印刷天线。
背景技术：
随着无线通信技术的发展，尤其是无线局域网和全球互联接入网的发展，对于小型化的双频或者多频天线的需求越来越强烈。印刷天线以其结构简单、成本低、易于加工等优点引起了广泛的关注，并且已经应用于多种无线设备。目前实现天线多频段的方法有缝隙加载，多枝节结构等，马汉清和褚庆昕于2009年在《华南理工大学学报(自然科学版)》第37卷第5期提出一种顶部加载变形单极子天 线结构，在非主极化方向上引入多频谐振枝节实现三频段天线，但是存在着结构复杂不利于制作，阻抗带宽较窄的缺陷。
发明内容针对现有技术的不足，提出一种由微带线馈电的三频段印刷天线，该天线的辐射片是由三个大小不同的矩形环交叉而成，分别构造出辐射片上不同的电流路径长度，从而出现三个谐振频段。通过调整矩形环顶部长边宽度来优化阻抗带宽，实现阻抗匹配。该天线具有结构简单、易加工、阻抗带宽较宽等优点。本实用新型采用如下技术方案本三频段印刷天线的结构包括介质基板，辐射贴片，微带馈线和接地板。所述的矩形环辐射贴片是由三个的矩形环交叉而成，辐射贴片和微带馈线关于介质基板的中轴线呈轴对称结构；所述的接地板位于介质基板的下表面底部。本方案有益效果是通过三个矩形环交叉而成的辐射体有效地减小了辐射体的面积，增大了天线辐射体表面电流的路径长度，从而减小了天线尺寸，实现了小型化；通过调节各个矩形环顶部长边的宽度，可以调节天线的阻抗带宽，改善工作频段内的阻抗匹配特性。
以下结合附图
对本实用新型进一步说明。图I为本实用新型三频段印刷天线的正面图。图2为本实用新型三频段印刷天线的背面图。图3为本实用新型三频段印刷天线的侧视图。图4为本实用新型三频段印刷天线三个工作频段的反射系数曲线图。图5为本实用新型三频段印刷天线在2. 5GHz时的方向图。图6为本实用新型三频段印刷天线在3. 5GHz时的方向图。图7为本实用新型三频段印刷天线在5. 5GHz时的方向图。[0016]图中1-大矩形环辐射贴片，2-中矩形环辐射贴片，3-介质基板，4-微带馈线，5-小矩形环辐射贴片，6-接地板。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。参见图I、图2和图3，一种应用于WLAN/WiMAX小型三频段印刷天线的设计。该天线是由大矩形环辐射贴片1，中矩形环辐射贴片2，小矩形环辐射贴片5，介质基板3，微带馈线4和接地板6组成。具体实施如下大矩形环辐射贴片I、中矩形环辐射贴片2、小矩形环辐射贴片5和微带馈线4位于介质基板中央，关于介质基板中轴线呈轴对称结构。整个辐射贴片是由大、中、小三个矩形环辐射贴片交叉而成，依次为由小到大。从小矩形环中间部位引出中矩形环，从中矩形环中间部位引出大矩形环。接地板6为长方形，位于介质基板3下表面底部。小矩形环辐射贴片底部与微带馈线4顶端相连接。·参见图I、图2和图3，标号3介质基板，其材料是聚四氟乙烯(FR-4)，其介电常数为4. 4,其长宽高的尺寸是38mmX26mmX I. 6mm。天线的福射贴片、接地板和微带馈线,在图中用阴影表示，天线的形状可以由腐蚀得到。本实施例中标号I是大矩形环辐射贴片，其外部长宽尺寸为24mmX 19mm ;标号2是中矩形环辐射贴片，其外部长宽尺寸为16mmX IOmm ；标号5是小矩形环辐射贴片，其外部长宽尺寸为10mmX4mm ;标号4是微带馈线，其长宽尺寸为9. 2mmX 3mm ;标号6是接地板，其长宽尺寸为26mmX8mm。辐射贴片中的三个矩形环用来谐振出三个频段，各矩形环顶部边主要作用是调节阻抗匹配，优化阻抗带宽。各个组成部分的参数对天线阻抗的影响如下首先改变小矩形环的顶部长边的宽度，不断减小其宽度，高频段阻抗带宽不断增大，但天线不能实现对4-5GHZ频段的隔离。因此可以根据实现对4-5GHZ频段的隔离来确定小矩形环的顶部长边的宽度的大小，本实施例中小矩形环的顶部长边的宽度的优选宽度为I. 8_，确定小矩形环的顶部长边的宽度为I. 8_;下面改变中矩形环顶部长边的宽度，适当的增大其宽度，其中间频段的阻抗带宽也随之变宽，但调节的幅度要小，本实施例中中矩形环顶部长边的宽度为4_ ；下面改变大矩形环顶部长边的宽度，适当的增大其宽度，其低频段的阻抗带宽也随之变宽，但调节的幅度要小，本实施例中大矩形环顶部长边的宽度为3. 5_。因此通过以上的改变，得到了具有良好阻抗带宽的三频天线。图4是本实用新型天线的反射系数曲线图，从中可以看出天线良好的谐振出三个工作频段，满足无线通信的要求。如图5、图6和图7所示分别是本实施例在频率2. 5GHz、3. 5GHz和5. 5GHz时该天线的方向图，可以看出天线在水平面有这良好的全向特性。满足三频天线设计的指标要求。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，改变辐射贴片、微带馈线、和接地面的大小；改变矩形环的尺寸，都应包含在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种小型三频段印刷天线，包括介质基板、矩形环辐射贴片、微带馈线和接地板，其特征在于所述的矩形环辐射贴片是由三个矩形环交叉而成，矩形环辐射贴片和微带馈线关于介质基板的中轴线呈轴对称结构。
2.根据权利要求I所述的一种小型三频段印刷天线，其特征包括所述的矩形环辐射贴片为三个大小不同的矩形环依次交叉而成，矩形环辐射贴片位于介质基板的上表面。
3.根据权利要求I所述的一种小型三频段印刷天线，其特征包括所述的矩形环辐射贴片所含的每个矩形环的顶部长边宽度不同于短边的宽度。
专利摘要本实用新型公开了一种小型三频段印刷天线，该天线可以用在无线通信领域的设备上。该天线是由介质基板、辐射贴片、微带馈线和接地板组成，辐射贴片是由三个矩形环交叉而成，辐射贴片和微带馈线关于介质板的中轴线呈轴对称结构；接地板位于介质基板的下表面底部。本实用新型三频段小型印刷天线的工作带宽和阻抗匹配特性满足无线通信的要求。
文档编号H01Q9/04GK202585734SQ20122026838
公开日2012年12月5日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者宫晗, 张洪彬, 郑宏兴 申请人:天津职业技术师范大学