一种贴片双频微带天线的制作方法

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种贴片双频微带天线。

背景技术：

微带天线是有一块厚度远小于工作波长的介质层、基板上面的辐射片和基板下方的接地板组成。介质基板一般采用的是绝缘材料，其他两部分均已金属作为材料。在天线的设计与分析中，根据环境的不同、工作频率的不同和应用技术的不同，辐射片可以根据不同的要求设计成不同的形状。微带天线具有质量轻、体积小、性能好和易于制造等优点。

但是，现有技术中，由于简单辐射片的尺寸设计出来的天线回波损耗、驻波及增益达不到一定的效果，尤其是频段单一，使得微带天线在设计中受到限制，因此，提出一种新型的贴片双频微带天线。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种贴片双频微带天线，以解决上述背景技术中提出的原有简单辐射片的尺寸设计出来的天线回波损耗、驻波及增益达不到一定的效果，尤其是频段单一，使得微带天线在设计中受到限制等问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种贴片双频微带天线，包括接地板，所述接地板的顶部固定安装有绝缘片，所述绝缘片的顶部固定安装有第一圆贴片，所述绝缘片的顶部固定安装有第二圆贴片，所述绝缘片的顶部固定安装有金属辐射贴片，所述金属辐射贴片与第二圆贴片固定连接，所述金属辐射贴片的顶部固定安装有第三圆贴片，所述第三圆贴片的顶部开设有凹槽，所述金属辐射贴片远离第一圆贴片的一侧设有固定安装有1/4波长抗阻转换器，所述1/4波长抗阻转换器远离金属辐射贴片的一侧固定安装有50欧姆微带，所述50欧姆微带与接地板相适配。

优选的，所述绝缘片的材质为FR4绝缘材质。

优选的，所述金属辐射贴片与接地板均为铜材质。

优选的，所述第一圆贴片与第二圆贴片的横截面积相等。

优选的，所述第三圆贴片的横截面与第一圆贴片与第二圆贴片的横截面均不相等。

优选的，所述第一圆贴片与第二圆贴片、第三圆贴片和50欧姆微带均在同一条水平线上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：首先，该装置通过绝缘片、第一圆贴片、第二圆贴片、第三圆贴片、金属辐射贴片、1/4波长抗阻转换器、50欧姆微带和接地板相配合，通过将金属辐射片敷以在绝缘片上，金属辐射贴片的底面敷以接地板作为绝缘使用，第三圆贴片双频天线是在矩形微带天线基础上加减第一圆贴片设计而成的，只考虑主要主模激励的情况下，采用微带中心馈电的方式激励，然后用1/4波长抗阻转换器与50欧姆微带进行的匹配，将中心频率设为1.94GHz和3.06GHz，通过HFSS软件进行设计与优化，同时添加扫描频率1.5到3.5GHz频段观察此天线的性能，分析天线在频段的回波损耗、电压驻波比及增益，通过此设计，第一个频段回波损耗要比不打孔时的回波损耗大约提高38.4％，同时出现第二个频段，此处回波损耗为16.6275dB，两个频段驻波低于2的分别为1.91到1.97GHz和3.04到3.08GHz，增益均有优化的性能，仿真效果明显提升。

本实用新型结构简单，实用性强，设计出现双频段，使得到的效果合理化，增加优化的性能。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的平面示意图；

图3为本实用新型的回波损耗仿真图；

图4为本实用新型的第一个频段驻波仿真图；

图5为本实用新型的第二个频段驻波仿真图；

图6为本实用新型的E平面增益方向仿真图；

图7为本实用新型的剖视结构示意图；

图中：1、绝缘片；2、第一圆贴片；3、第二圆贴片；4、第三圆贴片；5、金属辐射贴片；6、1/4波长抗阻转换器；7、50欧姆微带；8、接地板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种贴片双频姆微带天线，包括接地板8，接地板8的顶部固定安装有绝缘片1，绝缘片1的顶部固定安装有第一圆贴片2，绝缘片1的顶部固定安装有第二圆贴片3，绝缘片1的顶部固定安装有金属辐射贴片5，金属辐射贴片5与第二圆贴片3固定连接，金属辐射贴片5的顶部固定安装有第三圆贴片4，第三圆贴片4的顶部开设有凹槽，金属辐射贴片5远离第一圆贴片2的一侧设有固定安装有1/4波长抗阻转换器6，1/4波长抗阻转换器6远离金属辐射贴片5的一侧固定安装有50欧姆微带7，50欧姆微带7与接地板8相适配；

绝缘片1的材质为FR4绝缘材质，金属辐射贴片5与接地板8均为铜材质，第一圆贴片2与第二圆贴片3的横截面积相等，第三圆贴片4的横截面与第一圆贴片2与第二圆贴片3的横截面均不相等，第一圆贴片2与第二圆贴片3、第三圆贴片4和50欧姆微带7均在同一条水平线上，通过绝缘片1、第一圆贴片2、第二圆贴片3、第三圆贴片4、金属辐射贴片5、1/4波长抗阻转换器6、50欧姆微带7和接地板8相配合，通过矩形微带带天线，将金属辐射片5敷以在绝缘片1上，金属辐射贴片5的底面敷以接地板8作为绝缘使用，第三圆贴片4双频天线是在矩形微带天线基础上加减第一圆贴片2设计而成的，只考虑主要主模激励的情况下，采用微带中心馈电的方式激励，然后用1/4波长抗阻转换器6与50欧姆微带7进行的匹配，将中心频率设为1.94GHz和3.06GHz，通过HFSS软件进行设计与优化，同时添加扫描频率1.5到3.5GHz频段观察此天线的性能，分析天线在频段的回波损耗、电压驻波比及增益，通过此设计，第一个频段回波损耗要比不打孔时的回波损耗大约提高38.4％，同时出现第二个频段，此处回波损耗为16.6275dB，两个频段驻波低于2的分别为1.91到1.97GHz和3.04到3.08GHz，金属辐射片5紧贴在绝缘介质材料1上侧，接地板8紧贴着绝缘介质材料1下侧，此仿真模型转换为PCB板进行精密加工制作，50欧姆微带7处焊接SMA接头方可进行测试，此实施例中，金属辐射片5长为37.21mm、宽为30.21mm，绝缘片1长为74.52mm、宽为77.765mm、高为1.6mm,挖去的中心第三圆贴片4半径为5mm,第一圆贴片2半径为5mm,连接第二圆贴片2和金属辐射贴片5的第二圆贴片3半径为5mm，1/4波长抗阻转换器6长为17.45mm、宽为1.16mm，50欧姆微带7长为15mm、宽为2.98mm，接地板8长为74.52mm、宽为77.765mm，增益均有优化的性能，仿真效果明显提升。

工作原理：使用时，矩形微带带天线，它是在一块远小于工作波长的绝缘片1上敷以金属辐射贴片5，金属辐射贴片5的底面敷以接地板8作为绝缘使用，第三圆贴片4双频天线是在矩形微带天线基础上加减第一圆贴片2设计而成的，只考虑主要主模激励的情况下，采用微带中心馈电的方式激励，然后用1/4波长抗阻转换器6与50欧姆微带7进行的匹配，从而完成本次贴片双频微带无线工作。

在本例中，设计出现双频段，得到的效果非常合理化，回波损耗、电压驻波比、增益都有优良的效果。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。