羊角形非对称双频微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种羊角形非对称双频微带天线。
【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羊角形非对称双频微带天线，具体技术方案如下:
[0005]羊角形非对称双频微带天线包括基板、阻抗匹配输入传输线、左半圆环形辐射贴片、右半圆环形辐射贴片、矩形辐射贴片、矩形金属接地板；基板的正面设有阻抗匹配输入传输线、左半圆环形辐射贴片、右半圆环形辐射贴片、矩形辐射贴片，左半圆环形辐射贴片右端、右半圆环形辐射贴片的左端均与矩形辐射贴片相连阻，抗匹配输入传输线的上端与矩形辐射贴片的下端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，阻抗匹配输入传输、矩形辐射贴片均关于基板的纵向中心轴对称；基板的背面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板的底端、左端、右端与基板的底端、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27mm?29mm，宽度为39mm?41mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为1mm?12mm，宽度为0.4mm?0.6mm。所述的左半圆环形福射贴片的内外半圆具有同一圆心，外半圆半径为5mm?7mm，内半圆半径为4mm?6mm。所述的右半圆环形福射贴片的内外半圆具有同一圆心，外半圆半径为9mm?Ilmm,内半圆半径为5mm?7mm。所述的矩形福射贴片的长度为4mm?6mm，宽度为4mm?6mm。所述的矩形金属接地板的长度为14mm?16mm，宽度为39mm?41mm。
[0007]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，半功率波瓣宽度大等优点。
【附图说明】
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[0008]图1是羊角形非对称双频微带天线的结构正面图；
[0009]图2是羊角形非对称双频微带天线的结构背面图；
[0010]图3是羊角形非对称双频微带天线的回波损耗图；
[0011]图4是羊角形非对称双频微带天线在2.43GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0012]图5是羊角形非对称双频微带天线在3.08GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0013]图6是羊角形非对称双频微带天线在2.43GHz时的正面表面电流密度分布图；
[0014]图7是羊角形非对称双频微带天线在2.43GHz时的背面表面电流密度分布图；
[0015]图8是羊角形非对称双频微带天线在3.08GHz时的正面表面电流密度分布图；
[0016]图9是羊角形非对称双频微带天线在3.08GHz时的背面表面电流密度分布图。
【具体实施方式】
[0017]如图1?2所示，羊角形非对称双频微带天线包括基板1、阻抗匹配输入传输线2、左半圆环形辐射贴片3、右半圆环形辐射贴片4、矩形辐射贴片5、矩形金属接地板6 ;基板I的正面设有阻抗匹配输入传输线2、左半圆环形辐射贴片3、右半圆环形辐射贴片4、矩形辐射贴片5，左半圆环形辐射贴片3右端、右半圆环形辐射贴片4的左端均与矩形辐射贴片5相连阻，抗匹配输入传输线2的上端与矩形辐射贴片5的下端相连，阻抗匹配输入传输线2的底端与基板I的底端相连，阻抗匹配输入传输线2、矩形辐射贴片5均关于基板I的纵向中心轴对称；基板I的背面设有矩形金属接地板6，矩形金属接地板6的底端、左端、右端与基板I的底端、左端、右端相连。
[0018]所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板I的长度为27mm?29mm，宽度为39mm?41mm。所述的阻抗匹配输入传输线2的长度为1mm?12mm，宽度为0.4mm?0.6mm。所述的左半圆环形福射贴片3的内外半圆具有同一圆心，外半圆半径为5mm?7mm，内半圆半径为4_?6_。所述的右半圆环形福射贴片4的内外半圆具有同一圆心，外半圆半径为9mm?11mm，内半圆半径为5mm?7mm。所述的矩形福射贴片5的长度为4mm?6mm，宽度为4mm?6mm。所述的矩形金属接地板6的长度为14mm?16mm，宽度为39mm?41mm。
[0019]实施例1
[0020]羊角形非对称双频微带天线:
[0021]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1mm。基板的长度为28mm，宽度为40mm。阻抗匹配输入传输线的长度为11mm，宽度为0.5mm。左半圆环形福射贴片的外半径为6mm，内半径为5mm。右半圆环形福射贴片的外半径为10mm，内半径为6mm。矩形辐射贴片的长度为5mm，宽度为5mm。矩形金属接地板的长度为15mm，宽度为40mm。羊角形非对称双频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2.39GHz?2.47GHz、3GHz?
3.16GHzο图4所示为羊角形非对称双频微带天线在2.43GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为2.43GHz时，增益为1.18dBi，半功率波瓣宽度为360°。图5所示为羊角形非对称双频微带天线在3.08GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为3.08GHz时，增益为1.95dBi，半功率波瓣宽度为243.3°。图6是羊角形非对称双频微带天线在2.43GHz时的正面表面电流密度分布图；图7是羊角形非对称双频微带天线在2.43GHz时的背面表面电流密度分布图；图8是羊角形非对称双频微带天线在3.08GHz时的正面表面电流密度分布图；图9是羊角形非对称双频微带天线在3.08GHz时的背面表面电流密度分布图。
【主权项】
1.一种羊角形非对称双频微带天线，其特征在于包括基板(I)、阻抗匹配输入传输线(2)、左半圆环形辐射贴片(3)、右半圆环形辐射贴片(4)、矩形辐射贴片(5)、矩形金属接地板(6);基板(I)的正面设有阻抗匹配输入传输线(2)、左半圆环形辐射贴片(3)、右半圆环形辐射贴片(4)、矩形辐射贴片(5)，左半圆环形辐射贴片(3)右端、右半圆环形辐射贴片(4)的左端均与矩形辐射贴片(5)相连阻，抗匹配输入传输线(2)的上端与矩形辐射贴片(5)的下端相连，阻抗匹配输入传输线(2)的底端与基板(I)的底端相连，阻抗匹配输入传输线(2)、矩形辐射贴片(5)均关于基板(I)的纵向中心轴对称；基板(I)的背面设有矩形金属接地板(6)，矩形金属接地板(6)的底端、左端、右端与基板(I)的底端、左端、右端相连。
2.如权利要求1所述的一种羊角形非对称双频微带天线，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27mm?29mm，宽度为39mm?41mm。
3.如权利要求1所述的一种羊角形非对称双频微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(2)的长度为10_?12_，宽度为0.4mm?0.6_。
4.如权利要求1所述的一种羊角形非对称双频微带天线，其特征在于所述的左半圆环形福射贴片⑶内外半圆具有同一圆心，外半圆半径为5mm?7mm，内半圆半径为4mm?6mm ο
5.如权利要求1所述的一种羊角形非对称双频微带天线，其特征在于所述的右半圆环形福射贴片⑷内外半圆具有同一圆心，外半圆半径为9mm?11mm，内半圆半径为5mm?7mm。
6.如权利要求1所述的一种羊角形非对称双频微带天线，其特征在于所述的矩形辐射贴片(5)的长度为4mm?6mm，宽度为4mm?6mm。
7.如权利要求1所述的一种羊角形非对称双频微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(6)的长度为14mm?16mm，宽度为39mm?41mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种羊角形非对称双频微带天线。它包括基板、左半圆环形辐射贴片、右半圆环形辐射贴片、矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；基板的正面设有左半圆环形辐射贴片、右半圆环形辐射贴片、矩形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，左半圆环形辐射贴片右端、右半圆环形辐射贴片的左端均与矩形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的上端与矩形辐射下端贴片连接，阻抗匹配输入传输线底端与基板的底端连接；基板的背面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板的底端、左端、右端与基板的底端、左端、右端相连。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，半功率波瓣宽度大等优点。
【IPC分类】H01Q1-38, H01Q1-48, H01Q1-50
【公开号】CN204361274
【申请号】CN201520087021
【发明人】莫国强
【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