顶部t字形微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种顶部T字形微带天线。
【背景技术】
[0002]微带天线的概念早在1953年就已经提出来了，但是并未引起工程界的重视，在五十年代和六十年代只有一些零星的研宄，真正的发展和实用是在七十年代。由于微波集成技术的发展以及各种低耗材料的出现，微带天线的制作得到了工艺保证，而空间技术的发展又迫切需要低剖面的天线，1970年出现了第一批实用的微带天线，这以后微带天线的研宄有了迅猛发展，新式和新性能的微带天线不断涌现，发表了大量的学术论文和研宄报告。这表明微带天线成为天线研宄中的一个重要课题，受到各方面的关注，由于它独特的结构和多样化的性能必将在广阔的频段内的各种无线电设备中得越来越多的运用为满足这些要求，可选用微带天线。这种天线有薄的平面结构，便于共形，制造简单，成本低。
[0003]微带天线作为一种体积小、重量轻、剖面薄、制作方便且易于共形天线类型在无线通信、雷达、遥感等众多领域获得了广泛的应用。
[0004]随着微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，国际上展开了对微带天线广泛而深入地研宄。此外，由于近代通信技术发展迅速，所需传输速率越来越高，带宽也越来越宽。随着而来还有更高的要求。超宽带技术具有带宽大、传输速率高、抗干扰性强等优点，因此被广泛应用于通信、雷达和军事等方面。宽频带、新结构和高性能的微带天线不断涌现。超宽带微带天线具有较大的频带范围，可以满足各个频段的需求。
【发明内容】
[0005]本实用新型提供一种顶部T字形微带天线，技术方案如下:
[0006]顶部T字形微带天线包括基板、T字形辐射贴片、半圆形辐射贴片、矩形阻抗匹配输入传输线、金属接地板；基板的上表面设有T字形辐射贴片、半圆形辐射贴片、矩形阻抗匹配输入传输线^字形辐射贴片的下端与半圆形辐射贴片的上端相连，半圆形辐射贴片的下端与矩形阻抗匹配输入传输线的上端相连，矩形阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，基板的下表面设有金属接地板；金属接地板的底端与基板的底端相连。
[0007]所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为23mm?25mm，宽度为17mm?19_。所述的T字形福射贴片由一个横向福射贴片和一个纵向福射贴片连接而成，其中横向福射贴片的长度为9mm?11mm，宽度为0.5mm?1.5mm，纵向福射贴片的长度为3mm?4mm,宽度为0.5mm?1.5mm。所述的半圆形福射贴片的半径为6mm?8mm。所述的矩形阻抗匹配输入传输线的长度为12.1mm?12.3mm,宽度为2_?4_。所述的金属接地板由一个矩形金属接地板上部中间开一个矩形槽而成，且矩形槽的上侧边与矩形金属接地板的上侧边共线，其中矩形金属接地板的长度为17mm?19mm，宽度为Ilmm?13mm，矩形槽的长度为 4.1mm ?4.3mm,宽度为 2.5mm ?3.5mm。
[0008]本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性、损耗低、结构简单、体积小、制作方便等优点。
【附图说明】
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[0009]图1是顶部T字形微带天线的正面结构示意图；
[0010]图2是顶部T字形微带天线的背面结构示意图；
[0011]图3是顶部T字形微带天线的回波损耗图；
[0012]图4是天线在4.4GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0013]图5是天线在4.4GHz时的正面表面电流密度图；
[0014]图6是天线在4.4GHz时的背面表面电流密度图。
【具体实施方式】
[0015]如图1?2所示，顶部T字形微带天线包括基板1、T字形辐射贴片2、半圆形辐射贴片3、矩形阻抗匹配输入传输线4、金属接地板5 ;基板I的上表面设有T字形辐射贴片2、半圆形辐射贴片3、矩形阻抗匹配输入传输线4 ;Τ字形辐射贴片2的下端与半圆形辐射贴片3的上端相连，半圆形辐射贴片3的下端与矩形阻抗匹配输入传输线4的上端相连，矩形阻抗匹配输入传输线4的底端与基板I的底端相连，基板I的下表面设有金属接地板5 ;金属接地板5的底端与基板I的底端相连。
[0016]所述的基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，基板I的长度为23mm?25mm，宽度为17mm?19_。所述的T字形福射贴片2由一个横向福射贴片和一个纵向福射贴片连接而成，其中横向福射贴片的长度为9mm?11mm，宽度为0.5mm?1.5mm，纵向福射贴片的长度为3mm?4mm，宽度为0.5mm?1.5mm。所述的半圆形福射贴片3的半径为6mm?8mm。所述的矩形阻抗匹配输入传输线4的长度为12.1mm?12.3mm,宽度为2_?4_。所述的金属接地板5由一个矩形金属接地板上部中间开一个矩形槽而成，且矩形槽的上侧边与矩形金属接地板5的上侧边共线，其中矩形金属接地板的长度为17mm?19mm，宽度为Ilmm?13mm,矩形槽的长度为4.1mm?4.3mm,宽度为2.5mm?3.5_。
[0017]实施例1
[0018]顶部T字形微带天线:
[0019]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1.6mm。基板的长度为24mm，宽度为18mm。T字形福射贴片由一个横向福射贴片和一个纵向福射贴片连接而成，其中横向辐射贴片的长度为10mm，宽度为1mm，纵向辐射贴片的长度为3.5mm，宽度为1_。半圆形福射贴片的半径为7_。矩形阻抗匹配输入传输线的长度为12.2_，宽度为3mm。金属接地板由一个矩形金属接地板上部中间开一个矩形槽而成，且矩形槽的上侧边与矩形金属接地板的上侧边共线，其中矩形金属接地板的长度为18mm，宽度为12mm，矩形槽的长度为4.2mm，宽度为3mm。顶部T字形微带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以下的工作频段分别为3.97GHz?
4.79GHzο图4所示为顶部T字形微带天线在4.4GHz时的E面、H面辐射方向图，由图可见，在频率为4.4GHz时，增益为2.8dBi，半功率波瓣宽度为83.9°。图5、图6所示分别为顶部T字形微带天线在4.4GHz时的正面表面电流密度图和背面表面电流密度图。
【主权项】
1.一种顶部T字形微带天线，其特征在于包括基板(I)、T字形辐射贴片(2)、半圆形辐射贴片(3)、矩形阻抗匹配输入传输线(4)、金属接地板(5);基板(I)的上表面设有T字形辐射贴片(2)、半圆形辐射贴片(3)、矩形阻抗匹配输入传输线(4) ;Τ字形辐射贴片(2)的下端与半圆形辐射贴片(3)的上端相连，半圆形辐射贴片(3)的下端与矩形阻抗匹配输入传输线(4)的上端相连，矩形阻抗匹配输入传输线(4)的底端与基板(I)的底端相连，基板(I)的下表面设有金属接地板(5);金属接地板(5)的底端与基板(I)的底端相连。
2.如权利要求1所述的一种顶部T字形微带天线，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23mm?25mm，宽度为17mm?19mm。
3.如权利要求1所述的一种顶部T字形微带天线，其特征在于所述的T字形辐射贴片(2)由一个横向福射贴片和一个纵向福射贴片连接而成，其中横向福射贴片的长度为9mm?11mm，宽度为0.5mm?1.5mm,纵向福射贴片的长度为3mm?4mm，宽度为0.5mm?1.5mm。
4.如权利要求1所述的一种顶部T字形微带天线，其特征在于所述的半圆形辐射贴片(3)的半径为6_?8_。
5.如权利要求1所述的一种顶部T字形微带天线，其特征在于所述的矩形阻抗匹配输入传输线(4)的长度为12.1mm?12.3mm,宽度为2_?4_。
6.如权利要求1所述的一种顶部T字形微带天线，其特征在于所述的金属接地板(5)由一个矩形金属接地板上部中间开一个矩形槽而成，且矩形槽的上侧边与矩形金属接地板(5)的上侧边共线，其中矩形金属接地板的长度为17mm?19mm，宽度为Ilmm?13mm，矩形槽的长度为4.1mm?4.3mm,宽度为2.5mm?3.5mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种顶部T字形微带天线。它包括基板、T字形辐射贴片、半圆形辐射贴片、矩形阻抗匹配输入传输线、金属接地板；基板的上表面设有T字形辐射贴片、半圆形辐射贴片、矩形阻抗匹配输入传输线；T字形辐射贴片的下端与半圆形辐射贴片的上端相连，半圆形辐射贴片的下端与矩形阻抗匹配输入传输线的上端相连，矩形阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，基板的下表面设有金属接地板；金属接地板的底端与基板的底端相连。本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性、损耗低、结构简单、体积小、制作方便等优点。
【IPC分类】H01Q1-48, H01Q1-50, H01Q1-38
【公开号】CN204333249
【申请号】CN201520061160
【发明人】邹欢清
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月28日