豆芽形单频窄带微带天线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种豆芽形单频窄带微带天线。它包括基板、豆芽形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板、H形金属接地板；基板的上表面设有豆芽形辐射贴片和阻抗匹配输入传输线，基板的下表面设有矩形金属接地板和H形金属接地板；豆芽形辐射贴片上设有圆形开槽，矩形金属接地板上设有左四分之一圆开槽和左四分之一圆开槽；阻抗匹配输入传输线的顶端与豆芽形辐射贴片下端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连；矩形金属接地板的顶端与H形金属接地板下端相连，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。本发明具有辐射特性好、损耗低、结构简单、体积小、节约材料、易于制作及便于集成等优点。
【专利说明】豆芽形单频窄带微带天线【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及天线，尤其涉及一种豆芽形单频窄带微带天线。
【背景技术】
[0002]微带天线是在一个薄介质基片上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片，利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。微带天线分2种:①贴片形状是一细长带条，则为微带振子天线。②贴片是一个面积单元时，则为微带天线。如果把接地板刻出缝隙，而在介质基片的另一面印制出微带线时，缝隙馈电，则构成微带缝隙天线。
[0003]早在1953年就提出了微带天线的概念，但并未引起工程界的重视。在50年代和60年代只有一些零星的研究，真正的发展和使用是在70年代。常用的一类微带天线是在一个薄介质基(如聚四氟乙烯玻璃纤维压层)上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀等方法作出一定形状的金属贴片，利用微带线和轴线探针对贴片馈电，这就构成了微带天线。当贴片是一面积单元时，称它为微带天线；若贴片是一细长带条则称其为微带阵子天线。
【发明内容】
[0004]本发明提供一种豆芽形单频窄带微带天线，技术方案如下:
豆芽形单频窄带微带天线包括基板、豆芽形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板、H形金属接地板；基板的上表面设有豆芽形辐射贴片和阻抗匹配输入传输线，基板的下表面设有矩形金属接地板和H形金属接地板；豆芽形辐射贴片上设有圆形开槽，矩形金属接地板上设有左四分之一圆开槽和左四分之一圆开槽；阻抗匹配输入传输线的顶端与豆芽形辐射贴片下端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连；矩形金属接地板的顶端与H形金属接地板下端相连，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。
[0005]所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为60mm~62mm,宽度为48mm~50mm。所述的豆芽形福射贴片由两个椭圆组成，椭圆的长轴长为20mm~21mm,短轴长为IOmm~11mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为14.5mm~15.0mm,宽度为2.0mm~2.5mmο所述的圆形开槽的半径为2.5mm~3.0mm。所述的矩形金属接地板的长度为60mm~62mm,宽度为14mm~16mm。所述的H形金属接地板由两个纵向矩形和两个横向矩形组成，纵向矩形的长度为30mm~31mm,宽度为2.5mm~3.0mm,横向矩形的长度为16mm~17mm,宽度为2.5mm~3.0mm。所述的左四分之一圆开槽和左四分之一圆开槽的半径均为5_~6mm ο
[0006]本发明的豆芽形单频窄带微带天线具有辐射特性好、损耗低、结构简单、体积小、节约材料、易于制作及便于集成等优点。
[0007]【专利附图】
【附图说明】:
图1是豆芽形单频窄带微带天线的正面结构示意图； 图2是豆芽形单频窄带微带天线的背面结构示意图；
图3是豆芽形单频窄带微带天线的S参数曲线图；
图4是天线在6.03GHz时的E面辐射方向图；
图5是天线在6.03GHz时的H面辐射方向图。
【具体实施方式】
[0008]如图f 2所示，豆芽形单频窄带微带天线包括基板1、豆芽形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、矩形金属接地板5、H形金属接地板6 ;基板I的上表面设有豆芽形辐射贴片2和阻抗匹配输入传输线3，基板I的下表面设有矩形金属接地板5和H形金属接地板6 ；豆芽形辐射贴片2上设有圆形开槽4，矩形金属接地板5上设有左四分之一圆开槽7和左四分之一圆开槽8 ;阻抗匹配输入传输线3的顶端与豆芽形辐射贴片2下端相连，阻抗匹配输入传输线3的底端与基板I的底端相连；矩形金属接地板5的顶端与H形金属接地板6下端相连，矩形金属接地板5的底端与基板I的底端相连。
[0009]所述的基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，基板I的长度为60mm?62mm,宽度为48mm?50mm。所述的豆芽形福射贴片2由两个椭圆组成，椭圆的长轴长为20mm?21mm,短轴长为IOmm?11mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为14.5mm?15.0mm,宽度为
2.0mm?2.5_。所述的圆形开槽4的半径为2.5mm?3.0_。所述的矩形金属接地板5的长度为60mm?62mm,宽度为14mm?16mm。所述的H形金属接地板6由两个纵向矩形和两个横向矩形组成，纵向矩形的长度为30mm?31mm,宽度为2.5mm?3.0mm,横向矩形的长度为16mm?17mm,宽度为2.5mm?3.0mm。所述的左四分之一圆开槽7和左四分之一圆开槽8的半径均为5mm?6mm。
[0010]实施例1
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1.0mm0基板的长度为60mm,宽度为48mm。豆芽形福射贴片由两个椭圆组成,椭圆的长轴长为20mm,短轴长为10_。阻抗匹配输入传输线的长度为14.5mm,宽度为2.0_。圆形开槽的半径为2.5_。矩形金属接地板的长度为60mm,宽度为14_。H形金属接地板由两个纵向矩形和两个横向矩形组成，纵向矩形的长度为30mm,宽度为2.5mm,横向矩形的长度为16mm,宽度为2.5mm。左四分之一圆开槽和左四分之一圆开槽的半径均为5_。豆芽形单频窄带微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试分析，所得的S参数曲线如附图3所示，由图可见，-1OdB以下的工作频段为5.75GHz?6.24GHzο图4和图5所示为天线在6.03GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为6.03GHz时，天线的增益为2.7dBi，半功率波瓣宽度为47.0°。
【权利要求】
1.一种豆芽形单频窄带微带天线，其特征在于包括基板(I)、豆芽形辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)、矩形金属接地板(5)、H形金属接地板(6);基板(I)的上表面设有豆芽形辐射贴片(2)和阻抗匹配输入传输线(3)，基板(I)的下表面设有矩形金属接地板(5)和H形金属接地板(6);豆芽形辐射贴片(2)上设有圆形开槽(4)，矩形金属接地板(5)上设有左四分之一圆开槽(7)和左四分之一圆开槽(8);阻抗匹配输入传输线(3)的顶端与豆芽形辐射贴片(2)下端相连，阻抗匹配输入传输线(3)的底端与基板(I)的底端相连；矩形金属接地板(5)的顶端与H形金属接地板(6)下端相连,矩形金属接地板(5)的底端与基板(O的底端相连。
2.根据权利要求1所述的一种豆芽形单频窄带微带天线，其特征在于所述的基板(I)为玻璃纤维环氧树脂材料,基板(I)的长度为60mm?62mm,宽度为48mm?50mm。
3.根据权利要求1所述的一种豆芽形单频窄带微带天线，其特征在于所述的豆芽形辐射贴片(2)由两个椭圆组成,椭圆的长轴长为20mm?21mm,短轴长为IOmm?11mm。
4.根据权利要求1所述的一种豆芽形单频窄带微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(3)的长度为14.5mm?15.0mm,宽度为2.0mm?2.5_。
5.根据权利要求1所述的一种豆芽形单频窄带微带天线，其特征在于所述的圆形开槽(4)的半径为2.5mm?3.0_。
6.根据权利要求1所述的一种豆芽形单频窄带微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(5)的长度为60_?62mm,宽度为14_?16_。
7.根据权利要求1所述的一种豆芽形单频窄带微带天线，其特征在于所述的H形金属接地板(6)由两个纵向矩形和两个横向矩形组成，纵向矩形的长度为30mm?31mm，宽度为2.5mm?3.0mm,横向矩形的长度为16mm?1 7mm,宽度为2.5mm?3.0mm。
8.根据权利要求1所述的一种豆芽形单频窄带微带天线，其特征在于所述的左四分之一圆开槽(7)和左四分之一圆开槽(8)的半径均为5mm?6mm。
【文档编号】H01Q13/08GK103579768SQ201310547093
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】李九生 申请人:中国计量学院