开口双圆环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，尤其涉及一种开口双圆环共面微带天线。
【背景技术】
[0002]从二十世纪70年代开始，微带天线成为天线领域中发展最快的分支之一。最早的实用的微带天线是Munson在70年代初期研制成功的。之后，世界各国的研宄人员在微带天线的贴片形状、馈电技术、基板构造和阵列排列等方面做了人量的研宄，微带天线无论在理论与应用的深度上和广度上都获得了进一步的发展。
[0003]随着无线通信技术的不断发展以及卫星通信、WIFI网络逐渐普及的趋势，尤其是近几年手持无线通信设备的快速发展和计算机技术的不断更新，对无线收发系统提出了更高的要求，主要体现在系统辐射的效率，频带的宽广，体积的大小，及易于生产加工等方面。随着计算机技术的快速发展，微波仿真和电磁数值计算的发展得到了质的飞跃，这也打破了传统的手工天线设计方法。微带天线由于其简单的结构形式和突出的优异性能，已经得到了越来越广泛的应用，微带天线正以空前的发展速度向着小型化、多频化，宽带化方向发展。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种开口双圆环共面微带天线，技术方案如下:
[0005]开口双圆环共面微带天线包括基板、开口内圆环辐射贴片、开口外圆环辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、多开槽金属接地板；基板的上表面设有开口内圆环辐射贴片、开口外圆环辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、多开槽金属接地板；开口内圆环辐射贴片、开口外圆环辐射贴片、阻抗匹配输入传输线均位于多开槽金属接地板的开槽内，开口内圆环辐射贴片和开口外圆环辐射贴片的圆心为同一点，该点位于基板的中心轴线上，开口内圆环辐射贴片的底部与阻抗匹配输入传输线的顶端相连，开口外圆环辐射贴片的底部与阻抗匹配输入传输线相连，开口内圆环辐射贴片的开口位于阻抗匹配输入传输线的右侧，开口外圆环辐射贴片的开口位于阻抗匹配输入传输线的左侧，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，多开槽金属接地板的顶端、底端、左端、右端分别与基板的顶端、底端、左端、右端相连。
[0006]所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为17_?19_，宽度为9_?11mm。所述的开口内圆环福射贴片的内半径为1.7mm?1.9mm,外半径为2.4mm?2.6mm,开口的宽度为0.4mm?0.5mm。所述的开口外圆环福射贴片的内半径为2.9mm?3.1mm,外半径为3.4mm?3.6mm，开口的宽度为0.4mm?0.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为3.1mm?3.3mm，宽度为0.4mm?0.5mm。所述的多开槽金属接地板由矩形金属接地板开两个矩形槽而成，其中上矩形槽的底端与下矩形槽的顶端相连，下矩形槽的底端与基板的底端相连，上矩形槽的长度为Ilmm?13mm，宽度为8mm?10mm，下矩形槽的长度为3mm?3.5mm,宽度为 0.4mm ?0.5mm。
[0007]本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性、具有损耗低、结构简单、尺寸小、制作方便、便于集成等优点。
【附图说明】
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[0008]图1是开口双圆环共面微带天线的正面结构图；
[0009]图2是开口双圆环共面微带天线的回波损耗图；
[0010]图3是天线在8.64GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0011]图4是天线在8.64GHz时的正面电流密度分布图。
【具体实施方式】
[0012]如图1所示，开口双圆环共面微带天线包括基板1、开口内圆环辐射贴片2、开口外圆环辐射贴片3、阻抗匹配输入传输线4、多开槽金属接地板5 ;基板I的上表面设有开口内圆环辐射贴片2、开口外圆环辐射贴片3、阻抗匹配输入传输线4、多开槽金属接地板5;开口内圆环辐射贴片2、开口外圆环辐射贴片3、阻抗匹配输入传输线4均位于多开槽金属接地板5的开槽内，开口内圆环福射贴片2和开口外圆环福射贴片3的圆心为同一点，该点位于基板I的中心轴线上，开口内圆环辐射贴片2的底部与阻抗匹配输入传输线4的顶端相连，开口外圆环辐射贴片3的底部与阻抗匹配输入传输线4相连，开口内圆环辐射贴片2的开口位于阻抗匹配输入传输线4的右侧，开口外圆环辐射贴片3的开口位于阻抗匹配输入传输线4的左侧，阻抗匹配输入传输线4的底端与基板I的底端相连，多开槽金属接地板5的顶端、底端、左端、右端分别与基板I的顶端、底端、左端、右端相连。
[0013]所述的基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，基板I的长度为17mm?19mm，宽度为9mm?11mm。所述的开口内圆环福射贴片2的内半径为1.7mm?1.9mm,外半径为2.4mm?
2.6mm，开口的宽度为0.4mm?0.5mm。所述的开口外圆环福射贴片3的内半径为2.9mm?
3.1mm，外半径为3.4mm?3.6mm，开口的宽度为0.4mm?0.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线4的长度为3.1mm?3.3mm，宽度为0.4mm?0.5mm。所述的多开槽金属接地板5由矩形金属接地板开两个矩形槽而成，其中上矩形槽的底端与下矩形槽的顶端相连，下矩形槽的底端与基板I的底端相连，上矩形槽的长度为I Imm?13mm，宽度为8mm?10mm，下矩形槽的长度为3_?3.5mm,宽度为0.4mm?0.5mm。
[0014]实施例1
[0015]开口双圆环共面微带天线:
[0016]选择介电常数为4.3的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.4mm。基板的长度为18_，宽度为10_。开口内圆环福射贴片的内半径为1.8_，外半径为2.5_，开口的宽度为0.5mm ο开口外圆环福射贴片的内半径为3.0_，外半径为3.5_，开口的宽度为
0.5mm。阻抗匹配输入传输线的长度为3.2mm，宽度为0.5mm。多开槽金属接地板由矩形金属接地板开两个矩形槽而成，其中上矩形槽的底端与下矩形槽的顶端相连，下矩形槽的底端与基板的底端相连，上矩形槽的长度为12mm，宽度为9mm，下矩形槽的长度为3mm，宽度为
0.5mm。开口双圆环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所示。由图可见，-1OdB以下的工作频段为8.31GHz?8.88GHz。图3所示为开口双圆环共面微带天线在8.64GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为8.64GHz时，增益为3.91dBi，半功率波瓣宽度为103.5°。图4所示为开口双圆环共面微带天线在
8.64GHz时的正面电流密度分布图。
【主权项】
1.一种开口双圆环共面微带天线，其特征在于包括一种开口双圆环共面微带天线，其特征在于包括基板(I)、开口内圆环辐射贴片(2)、开口外圆环辐射贴片(3)、阻抗匹配输入传输线(4)、多开槽金属接地板(5);基板(I)的上表面设有开口内圆环辐射贴片(2)、开口外圆环辐射贴片(3)、阻抗匹配输入传输线(4)、多开槽金属接地板(5);开口内圆环辐射贴片(2)、开口外圆环辐射贴片(3)、阻抗匹配输入传输线(4)均位于多开槽金属接地板(5)的开槽内，开口内圆环辐射贴片⑵和开口外圆环辐射贴片⑶的圆心为同一点，该点位于基板(I)的中心轴线上，开口内圆环辐射贴片(2)的底部与阻抗匹配输入传输线(4)的顶端相连，开口外圆环辐射贴片(3)的底部与阻抗匹配输入传输线(4)相连，开口内圆环辐射贴片(2)的开口位于阻抗匹配输入传输线(4)的右侧，开口外圆环辐射贴片(3)的开口位于阻抗匹配输入传输线(4)的左侧，阻抗匹配输入传输线(4)的底端与基板(I)的底端相连，多开槽金属接地板(5)的顶端、底端、左端、右端分别与基板(I)的顶端、底端、左端、右端相连。
2.如权利要求1所述的一种开口双圆环共面微带天线，其特征在于所述的基板(I)为玻璃纤维环氧树脂材料，基板⑴的长度为17mm?19mm，宽度为9mm?Ilmm0
3.如权利要求1所述的一种开口双圆环共面微带天线，其特征在于所述的开口内圆环福射贴片⑵的内半径为1.7mm?1.9mm，外半径为2.4mm?2.6mm，开口的宽度为0.4mm?0.5mmο
4.如权利要求1所述的一种开口双圆环共面微带天线，其特征在于所述的开口外圆环福射贴片⑶的内半径为2.9mm?3.1mm,外半径为3.4mm?3.6mm，开口的宽度为0.4mm?0.5mmο
5.如权利要求1所述的一种开口双圆环共面微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线⑷的长度为3.1mm?3.3mm，宽度为0.4mm?0.5mm。
6.如权利要求1所述的一种开口双圆环共面微带天线，其特征在于所述的多开槽金属接地板(5)由矩形金属接地板开两个矩形槽而成，其中上矩形槽的底端与下矩形槽的顶端相连，下矩形槽的底端与基板(I)的底端相连，上矩形槽的长度为Ilmm?13_，宽度为8mm?10mm，下矩形槽的长度为3_?3.5mm,宽度为0.4mm?0.5mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种开口双圆环共面微带天线。它包括基板、开口内圆环辐射贴片、开口外圆环辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、多开槽金属接地板；基板的上表面设有开口内圆环辐射贴片、开口外圆环辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、多开槽金属接地板；开口内圆环辐射贴片的底部与阻抗匹配输入传输线的顶端相连，开口外圆环辐射贴片的底部与阻抗匹配输入传输线相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，多开槽金属接地板的顶端、底端、左端、右端分别与基板的顶端、底端、左端、右端相连。本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性、具有损耗低、结构简单、尺寸小、制作方便、便于集成等优点。
【IPC分类】H01Q1-50, H01Q1-48, H01Q1-38
【公开号】CN204361267
【申请号】CN201520086904
【发明人】何梦瑶
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月6日