本发明涉及天线领域,尤其涉及带孔黑桃形微带天线。
背景技术:
通信、雷达、导航、广播、电视等无线电技术设备,都是通过无线电波来传递信息的,都需要有无线电波的辐射和接受,因此天线就成为其必不可少的组成部分。随着时间的推移,人们对无线电在日常生活中得到广泛应用,该领域的研究获得突飞猛进,天线理论研究和技术应用有了新的跨越,各种新颖、高效的天线如雨后春笋般的开发出来,被应用于各个方面。
天线的基本作用就是用来辐射和接受无线电波,想要提高天线辐射接受电磁能量的效率,天线的结构就必须达到一定的要求。天线既可以是简单的一根导线,也可以是结构复杂的有源电子设备。一个设计优良,结构精细的天线,在满足整个系统的需求的同时,还可以改善该系统的整体性能。
天线性能的好坏直接影响到通信的质量,因此随着无线通信技术的飞速发展,对核心设备天线的要求也越来越高。现在移动通信终端设备发展的趋势是越来越向小巧、低耗、以及多功能等方向发展,所以对天线的结构和性能也提出了小型化、高增益、宽频带和多频段等一些具体要求。天线家族中的微带天线,由于其结构紧凑、体积较小、重量较轻、以及易于实现多频段工作等等一些突出的优点,能够很好的满足移动通信系统对于天线性能的要求,因而在移动通信系统中得到了非常广泛的应用。本发明正是顺应了这种实际的需求,发明了平面倒锥微带天线,具有结构紧凑、体积小、性能好、拥有大带宽等优点。
技术实现要素:
本发明为了克服现有技术不足,提供了带孔黑桃形微带天线。
为了达到上述目的,本发明的技术方案如下:
带孔黑桃形微带天线,包括带孔黑桃形结构、左槽形结构、右槽形结构、长矩形结构、介质基板,其中,以带孔黑桃形结构作为辐射贴片,以左槽形结构、右槽形结构对称排布作为接地板,两者位于介质基板同一平面上下两侧,长矩形结构放置在左槽形结构与右槽形结构中间,与黑桃形结构相连接,作为天线馈电点。
上述技术方案可采用如下优选方式:
所述的介质基板(4)为fr4材料,其长度为40~45mm,宽度为40~45mm,厚度为0.4~1mm。所述的长矩形结构(1)宽度为1~2mm,高度为20~22mm。所述的左槽形结构(2)、右槽形结构(3)长度均为20~25mm,宽为15~20mm;四个凹槽均为正方形,边长为3~4mm,相邻两个之间距离为2~3mm。所述的带孔黑桃形结构(5)的长度为13~14mm,宽度为12~13mm;中间圆孔的直径为4~8mm。
本发明带孔黑桃形微带天线的结构紧凑、体积小、性能好、拥有大带宽等优点,能够很好的满足移动通信系统对于天线性能的要求。
附图说明
图1是带孔黑桃形微带天线的结构;
图2是带孔黑桃形微带天线的反射系数性能曲线;
图3是带孔黑桃形微带天线在f=3ghz频率点工作电流分布;
图4是带孔黑桃形微带天线在f=5ghz频率点工作电流分布;
图5是带孔黑桃形微带天线在f=6.5ghz频率点工作电流分布;
图6是带孔黑桃形微带天线在f=3ghz频率点工作时方向图;
图7是带孔黑桃形微带天线在f=5ghz频率点工作时方向图;
图8是带孔黑桃形微带天线在f=6.5ghz频率点工作时方向图。
具体实施方式
如图1所示,带孔黑桃形微带天线,包括长矩形结构1、左槽形结构2、右槽形结构3、介质基板4、带孔黑桃形结构5,其中,以带孔黑桃形结构5作为辐射贴片,以左槽形结构2、右槽形结构3对称排布作为接地板,两者位于介质基板4同一平面上下两侧,长矩形结构1放置在左槽形结构2与右槽形结构3中间,与带孔黑桃形结构5相连接,作为天线馈电点。
所述的介质基板材料为fr4,其长度为40~45mm,宽度为40~45mm,厚度为0.4~1mm。所述的长矩形结构宽度为1~2mm,高度为20~22mm。所述的左槽形结构、右槽形结构长度均为20~25mm,宽为15~20mm;四个凹槽均为正方形,边长为3~4mm,相邻两个之间距离为2~3mm。所述的带孔黑桃形结构的长度为13~14mm,宽度为12~13mm;中间圆孔的直径为4~8mm。
实施例1
如图1所示,本实施例中,带孔黑桃形微带天线的结构亦如前所述(图1),具体结构在此不再赘叙。带孔黑桃形微带天线的结构参数具体为:所述的介质基板为fr4材料,其长度为45mm,宽度为45mm,厚度为0.4mm。所述的长矩形结构宽度为2mm,高度为22mm。所述的左槽形结构、右槽形结构长度均为24mm,宽为18mm;四个凹槽均为正方形,边长为3mm,相邻两个之间距离为2mm。所述的带孔黑桃形结构的长度为14mm,宽度为13mm;中间圆孔的直径为6mm。
图2表示带孔黑桃形微带天线的反射系数性能曲线,图3表示带孔黑桃形微带天线在f=3ghz频率点工作电流分布,图4表示带孔黑桃形微带天线在f=5ghz频率点工作电流分布,图5表示带孔黑桃形微带天线在f=6.5ghz频率点工作电流分布,图6表示带孔黑桃形微带天线在f=3ghz频率点工作时方向图,图7表示带孔黑桃形微带天线在f=5ghz频率点工作时方向图,图8表示带孔黑桃形微带天线在f=6.5ghz频率点工作时方向图。