双z字形槽共面微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种双Z字形槽共面微带天线。
【背景技术】
[0002]自从上个世纪70年代首个微带天线问世之后，许多学者和科研人员对微带天线展开了大量深入的探索和研宄。如今，微带天线在各个行业和领域内工作在lOMHz-lOOGHz的频段上。微带天线具有许多优点，比如占用空间较小，天线本身高度很低，容易与工作表面共形；由于微带天线采用了印刷电路板技术，所以天线加工成本低，方便大规模制造；天线的散射截面较小；能得到单向性的辐射波束；最大波束方向与贴片平面的法线方向重合；微带天线还可以与PCB板上线路集成在同一个电路板上面，省去了天线的安装环节，降低了生产成本。随着移动通信产业的蓬勃发展，各行业对体积更小，剖面更低的天线需求将微带天线推向了时代前沿。
[0003]微带天线的优势有低剖面、低成本并可制成多功能、可共形的等，可集成到无线电设备内部，可用于室内，也可用于室外，其尺寸可大可小。在许多实际设计中，微带天线的诸多优点远远超过它的缺点，使其得到了广泛的应用与发展。相信随着对微带天线功能认识的提高，微带天线一定会在更加广泛的领域得到更加广泛的应用。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种双Z字形槽共面微带天线，技术方案如下:
[0005]双Z字形槽共面微带天线包括基板、倒U字形贴片、第一矩形贴片、第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线、左矩形接地板、右矩形接地板；基板的上表面设有倒U字形贴片、第一矩形贴片、第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线、左矩形接地板、右矩形接地板；第一矩形贴片位于倒U字形贴片的U字形内部且与倒U字形贴片相连，第一矩形贴片的下端与第二矩形贴片的上端相连，第二矩形贴片的下端与阻抗匹配输入传输线的上端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，左矩形接地板、右矩形接地板分别位于左下侧与右下侧，左矩形接地板与右矩形接地板之间设有第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线，左矩形接地板、右矩形接地板的底端均与基板的底端相连。
[0006]所述的基板为环氧树脂材料，基板的长度为55mm?57mm，宽度为29mm?31mm。所述的倒U字形贴片由一个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片组成，其中横向矩形贴片的长度为29mm?31mm，宽度为3mm?5mm，纵向矩形贴片的长度均为23mm?25mm，宽度均为2mm?4mm。所述的第一矩形贴片的长度为23mm?25mm，宽度为19mm?21mm。所述的第二矩形贴片长度为19mm?21mm，宽度为Imm?3mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为7mm?9mm，宽度为3mm?5mm。所述的左矩形接地板、右矩形接地板的大小形状相同，长度均为 27mm ?29mm，宽度为 12.4mm ?12.6mm。
[0007]本实用新型具有结构简单、尺寸小、质量轻、制作方便、成本低、辐射特性好、便于集成等优点。【附图说明】:
[0008]图1是双Z字形槽共面微带天线的正面结构图；
[0009]图2是双Z字形槽共面微带天线的回波损耗图；
[0010]图3是双Z字形槽共面微带天线在7.77GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0011]图4是双Z字形槽共面微带天线在8.88GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0012]图5是双Z字形槽共面微带天线在7.77GHz时的表面电流密度分布图；
[0013]图6是双Z字形槽共面微带天线在8.88GHz时的表面电流密度分布图。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，双Z字形槽共面微带天线包括基板1、倒U字形贴片2、第一矩形贴片
3、第二矩形贴片4、阻抗匹配输入传输线5、左矩形接地板6、右矩形接地板7 ;基板I的上表面设有倒U字形贴片2、第一矩形贴片3、第二矩形贴片4、阻抗匹配输入传输线5、左矩形接地板6、右矩形接地板7 ;第一矩形贴片3位于倒U字形贴片2的U字形内部且与倒U字形贴片2相连，第一矩形贴片3的下端与第二矩形贴片4的上端相连，第二矩形贴片4的下端与阻抗匹配输入传输线5的上端相连，阻抗匹配输入传输线5的底端与基板I的底端相连，左矩形接地板6、右矩形接地板7分别位于左下侧与右下侧，左矩形接地板6与右矩形接地板7之间设有第二矩形贴片4、阻抗匹配输入传输线5，左矩形接地板6、右矩形接地板7的底端均与基板I的底端相连。
[0015]所述的基板I为环氧树脂材料，基板I的长度为55mm?57mm，宽度为29mm?31_。所述的倒U字形贴片2由一个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片组成，其中横向矩形贴片的长度为29mm?31mm，宽度为3mm?5mm，纵向矩形贴片的长度均为23mm?25mm，宽度均为2mm?4mm。所述的第一矩形贴片3的长度为23mm?25mm，宽度为19mm?21mm。所述的第二矩形贴片4长度为19_?21_，宽度为1_?3_。所述的阻抗匹配输入传输线5的长度为7mm?9mm，宽度为3mm?5mm。所述的左矩形接地板6、右矩形接地板7的大小形状相同，长度均为27mm?29mm，宽度为12.4mm?12.6mm。
[0016]实施例1
[0017]双Z字形槽共面微带天线:
[0018]选择介电常数为4.4的环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.5mm。基板的长度为56mm,宽度为30_。倒U字形贴片由一个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片组成，其中横向矩形贴片的长度为30mm，宽度为4mm，纵向矩形贴片的长度均为24mm，宽度均为3mm。第一矩形贴片的长度为24mm，宽度为20mm。第二矩形贴片长度为20mm，宽度为2mm。阻抗匹配输入传输线的长度为8_，宽度为4_。左矩形接地板、右矩形接地板的大小形状相同，长度均为28mm，宽度为12.5mm。双Z字形槽共面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2。由图可见，-1OdB以下的工作频段为7.59GHz?9.21GHz。图3所示为双Z字形槽共面微带天线在7.77GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为7.77GHz时，增益为2.3dBi，半功率波瓣宽度为38.4°。图4所示为双Z字形槽共面微带天线在8.88GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为8.88GHz时，增益为4.6dBi，半功率波瓣宽度为37.4°。图5、图6所示分别为是双Z字形槽共面微带天线在7.77GHz、 8.88GHz时的表面电流密度分布图。
【主权项】
1.一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于包括基板(I)、倒U字形贴片(2)、第一矩形贴片(3)、第二矩形贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)、左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7);基板(I)的上表面设有倒U字形贴片(2)、第一矩形贴片(3)、第二矩形贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)、左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7);第一矩形贴片(3)位于倒U字形贴片(2)的U字形内部且与倒U字形贴片(2)相连，第一矩形贴片(3)的下端与第二矩形贴片(4)的上端相连，第二矩形贴片(4)的下端与阻抗匹配输入传输线(5)的上端相连，阻抗匹配输入传输线(5)的底端与基板(I)的底端相连，左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7)分别位于左下侧与右下侧，左矩形接地板(6)与右矩形接地板(7)之间设有第二矩形贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)，左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7)的底端均与基板(I)的底端相连。
2.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的基板(I)为环氧树脂材料，基板⑴的长度为55mm?57mm，宽度为29mm?31mm。
3.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的倒U字形贴片(2)由一个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片组成，其中横向矩形贴片的长度为29_?31mm，宽度为3mm?5mm，纵向矩形贴片的长度均为23mm?25mm，宽度均为2mm?4mm。
4.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的第一矩形贴片(3)的长度为23_?25_，宽度为19_?21_。
5.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的第二矩形贴片⑷长度为19_?21_，宽度为1_?3_。
6.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(5)的长度为7_?9_，宽度为3_?5_。
7.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7)的大小形状相同，长度均为27mm?29mm，宽度为12.4mm?.12.6mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种双Z字形槽共面微带天线。它包括基板、倒U字形贴片、第一矩形贴片、第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线、左矩形接地板、右矩形接地板；基板的上表面设有倒U字形贴片、第一矩形贴片、第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线、左矩形接地板、右矩形接地板；第一矩形贴片位于倒U字形贴片的U字形内部且与倒U字形贴片相连，第一矩形贴片的下端与第二矩形贴片的上端相连，第二矩形贴片的下端与阻抗匹配输入传输线的上端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，左矩形接地板、右矩形接地板的底端均与基板的底端相连。本实用新型具有结构简单、尺寸小、质量轻、制作方便、成本低、辐射特性好、便于集成等优点。
【IPC分类】H01Q1-48, H01Q1-50, H01Q1-38
【公开号】CN204333250
【申请号】CN201520061170
【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