基于互补开口谐振环的m形天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于互补开口谐振环的M形天线。它包括基板、M形贴片、阻抗匹配输入传输线、外C形贴片、内C形贴片，基板的上表面设有M形贴片、阻抗匹配输入传输线，阻抗匹配输入传输线的顶端与M形贴片相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，基板的下表面设有外C形贴片、内C形贴片，外C形贴片的底端与基板的底端相连，外C形贴片与内C形贴片的开口方向相反。本实用新型损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成。
【专利说明】基于互补开口谐振环的M形天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种基于互补开口谐振环的M形天线。
【背景技术】
[0002]无线通信是通信系统中应用最为广泛的一种方式，它在不使用明线的前提下实现了远距离快速通信的目的，在现代通信领域中占有越来越重要的地位。在无线通信系统中，天线的作用无可替代，天线是无线电波的出口和入口，即完成通信系统的发射和接收功能。无线设备的尺寸越来越小，在其内部或者外部预留给天线的空间也越来越小，这就限制了天线的尺寸和设备的功能，也对天线设计提出了更高的要求。
[0003]近年来，无线通信技术飞速进步，大量频谱资源不断被开发使用，因此各种高频超高频段的无线通信设备逐渐得到人们的认可，登上了无线技术发展的历史舞台，诸如RFID系统，微波存取全球互通系统(WiMAX)以及无线局域网络系统(WLAN)等。这些无线通信设备的大量使用为我们的生活提供了很多的便利条件，同时也大大的提高了对超高频段频谱的利用率，使得更快速，更安全的传输无线信号成为了研宄的重要方向和发展趋势。因此，设计出高性能的适用于无线频段的天线成为了形势所趋。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种基于互补开口谐振环的M形天线，技术方案如下:
[0005]基于互补开口谐振环的M形天线包括基板、M形贴片、阻抗匹配输入传输线、外C形贴片、内C形贴片，基板的上表面设有M形贴片、阻抗匹配输入传输线，阻抗匹配输入传输线的顶端与M形贴片相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，基板的下表面设有外C形贴片、内C形贴片，外C形贴片的底端与基板的底端相连，外C形贴片与内C形贴片的开口方向相反。
[0006]所述的基板为罗杰斯材料，长度为15mm?16mm，宽度为1mm?11mm，厚度为Imm?1.2mmο所述的M形贴片由对称的两小L形贴片、对称的两大L形贴片、中间U形贴片组成，U形贴片的横向贴片长度为2_?2.2_，两个纵向贴片长度均为7.5mm?8mm，大L形贴片横向贴片长度均为4mm?4.2mm，纵向贴片长度均为8mm?8.5mm，小L形贴片的横向贴片长度均为3.5mm?4mm，纵向贴片长度均为1.5mm?2mm，所有贴片的宽度均为0.5mm?0.6mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为4mm?5mm，宽度为Imm?1.5mm。所述的外C形贴片上下两横向贴片长度为12.6mm?13mm，左端纵向贴片长度为1mm?11mm，右端两纵向贴片长度均为4.5mm?5mm，所有贴片宽度均为0.3mm?0.5mm。所述的内C形贴片上下两横向贴片长度为8.6mm?9_，右端纵向贴片长度为8.8mm?9.2mm,左端两纵向贴片长度均为4.15mm?4.3mm，所有贴片宽度均为0.3mm?0.5mm。
[0007]本实用新型损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是基于互补开口谐振环的M形天线的正面结构图；
[0009]图2是基于互补开口谐振环的M形天线的背面结构图；
[0010]图3是基于互补开口谐振环的M形天线的回波损耗图；
[0011]图4是基于互补开口谐振环的M形天线在3.5GHz时的E面和H面福射方向图；
[0012]图5是基于互补开口谐振环的M形天线在3.5GHz时的正面表面电流图；
[0013]图6是基于互补开口谐振环的M形天线在3.5GHz时的背面表面电流图。
【具体实施方式】
[0014]如图1?2所示，基于互补开口谐振环的M形天线包括基板1、M形贴片2、阻抗匹配输入传输线3、外C形贴片4、内C形贴片5，基板I的上表面设有M形贴片2、阻抗匹配输入传输线3，阻抗匹配输入传输线3的顶端与M形贴片2相连，阻抗匹配输入传输线3的底端与基板I的底端相连，基板I的下表面设有外C形贴片4、内C形贴片5，外C形贴片4的底端与基板I的底端相连，外C形贴片4与内C形贴片5的开口方向相反。
[0015]所述的基板I为罗杰斯材料，长度为15mm?16mm，宽度为1mm?11mm，厚度为Imm?1.2mm。所述的M形贴片2由对称的两小L形贴片、对称的两大L形贴片、中间U形贴片组成，U形贴片的横向贴片长度为2_?2.2_，两个纵向贴片长度均为7.5mm?8_，大L形贴片横向贴片长度均为4mm?4.2mm，纵向贴片长度均为8mm?8.5mm，小L形贴片的横向贴片长度均为3.5mm?4mm，纵向贴片长度均为1.5mm?2mm，所有贴片的宽度均为0.5mm?0.6mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为4mm?5mm，宽度为Imm?1.5mm。所述的外C形贴片4上下两横向贴片长度为12.6mm?13mm，左端纵向贴片长度为1mm?11mm，右端两纵向贴片长度均为4.5mm?5mm，所有贴片宽度均为0.3mm?0.5mm。所述的内C形贴片5上下两横向贴片长度为8.6mm?9mm，右端纵向贴片长度为8.8mm?9.2mm，左端两纵向贴片长度均为4.15mm?4.3mm，所有贴片宽度均为0.3mm?0.5mm。
[0016]实施例1
[0017]基板为介电常数10.2的罗杰斯材料，长度为15臟，宽度为10臟，厚度为1mm。M形贴片由对称的两小L形贴片、对称的两大L形贴片、中间U形贴片组成，U形贴片的横向贴片长度为2mm，两个纵向贴片长度均为7.5mm，大L形贴片横向贴片长度均为4mm，纵向贴片长度均为8mm，小L形贴片的横向贴片长度均为3.5mm，纵向贴片长度均为1.5mm，所有贴片的宽度均为0.5mm。阻抗匹配输入传输线的长度为4mm，宽度为1mm。外C形贴片上下两横向贴片长度为12.6_，左端纵向贴片长度为10_，右端两纵向贴片长度均为4.5_，所有贴片宽度均为0.3mm。内C形贴片上下两横向贴片长度为8.6mm，右端纵向贴片长度为8.8mm，左端两纵向贴片长度均为4.15_，所有贴片宽度均为0.3mm。基于互补开口谐振环的M形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3.473GHz?3.519GHz。图4所示为基于互补开口谐振环的M形天线在3.5GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为3.5GHz时，增益为2.6dBi，半功率波瓣宽度为100.9°。图5所示为基于互补开口谐振环的M形天线在3.5GHz时的正面表面电流图。图6所示为基于互补开口谐振环的M形天线在3.5GHz时的背面表面电流图。
【权利要求】
1.一种基于互补开口谐振环的M形天线，其特征在于包括基板(1)、M形贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)、外C形贴片(4)、内C形贴片(5)，基板(I)的上表面设有M形贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)，阻抗匹配输入传输线(3)的顶端与M形贴片(2)相连，阻抗匹配输入传输线⑶的底端与基板⑴的底端相连，基板⑴的下表面设有外C形贴片(4)、内C形贴片(5)，外C形贴片(4)的底端与基板的底端相连，外C形贴片(4)与内C形贴片(5)的开口方向相反。
2.如权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的M形天线，其特征在于所述的基板(I)为罗杰斯材料，长度为15_?16_，宽度为10_?11mm，厚度为1_?1.2_。
3.如权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的M形天线，其特征在于所述的M形贴片(2)由对称的两小L形贴片、对称的两大L形贴片、中间U形贴片组成，U形贴片的横向贴片长度为2mm?2.2mm，两个纵向贴片长度均为7.5mm?8mm，大L形贴片横向贴片长度均为4mm?4.2mm，纵向贴片长度均为8mm?8.5mm，小L形贴片的横向贴片长度均为3.5mm?4mm，纵向贴片长度均为1.5mm?2mm，所有贴片的宽度均为0.5mm?0.6mm。
4.如权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的M形天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线⑶的长度为4mm?5mm，宽度为Imm?1.5mm。
5.如权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的M形天线，其特征在于所述的外C形贴片⑷上下两横向贴片长度为12.6mm?13mm，左端纵向贴片长度为1mm?11mm，右端两纵向贴片长度均为4.5mm?5mm，所有贴片宽度均为0.3mm?0.5mm。
6.如权利要求1所述的一种基于互补开口谐振环的M形天线，其特征在于所述的内C形贴片(5)上下两横向贴片长度为8.6mm?9mm，右端纵向贴片长度为8.8mm?9.2mm，左端两纵向贴片长度均为4.15mm?4.3mm，所有贴片宽度均为0.3mm?0.5mm。
【文档编号】H01Q1/50GK204243194SQ201420836409
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】裘国华 申请人:中国计量学院