豆芽形單頻窄帶微帶天線的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種豆芽形單頻窄帶微帶天線。它包括基板、豆芽形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬接地板、H形金屬接地板；基板的上表面設(shè)有豆芽形輻射貼片和阻抗匹配輸入傳輸線，基板的下表面設(shè)有矩形金屬接地板和H形金屬接地板；豆芽形輻射貼片上設(shè)有圓形開(kāi)槽，矩形金屬接地板上設(shè)有左四分之一圓開(kāi)槽和左四分之一圓開(kāi)槽；阻抗匹配輸入傳輸線的頂端與豆芽形輻射貼片下端相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連；矩形金屬接地板的頂端與H形金屬接地板下端相連，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。本發(fā)明具有輻射特性好、損耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、節(jié)約材料、易于制作及便于集成等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】豆芽形單頻窄帶微帶天線【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及天線，尤其涉及一種豆芽形單頻窄帶微帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]微帶天線是在一個(gè)薄介質(zhì)基片上，一面附上金屬薄層作為接地板，另一面用光刻腐蝕方法制成一定形狀的金屬貼片，利用微帶線或同軸探針對(duì)貼片饋電構(gòu)成的天線。微帶天線分2種:①貼片形狀是一細(xì)長(zhǎng)帶條，則為微帶振子天線。②貼片是一個(gè)面積單元時(shí)，則為微帶天線。如果把接地板刻出縫隙，而在介質(zhì)基片的另一面印制出微帶線時(shí)，縫隙饋電，則構(gòu)成微帶縫隙天線。
[0003]早在1953年就提出了微帶天線的概念，但并未引起工程界的重視。在50年代和60年代只有一些零星的研究，真正的發(fā)展和使用是在70年代。常用的一類(lèi)微帶天線是在一個(gè)薄介質(zhì)基(如聚四氟乙烯玻璃纖維壓層)上，一面附上金屬薄層作為接地板，另一面用光刻腐蝕等方法作出一定形狀的金屬貼片，利用微帶線和軸線探針對(duì)貼片饋電，這就構(gòu)成了微帶天線。當(dāng)貼片是一面積單元時(shí)，稱(chēng)它為微帶天線；若貼片是一細(xì)長(zhǎng)帶條則稱(chēng)其為微帶陣子天線。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，技術(shù)方案如下:
豆芽形單頻窄帶微帶天線包括基板、豆芽形輻射貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、矩形金屬接地板、H形金屬接地板；基板的上表面設(shè)有豆芽形輻射貼片和阻抗匹配輸入傳輸線，基板的下表面設(shè)有矩形金屬接地板和H形金屬接地板；豆芽形輻射貼片上設(shè)有圓形開(kāi)槽，矩形金屬接地板上設(shè)有左四分之一圓開(kāi)槽和左四分之一圓開(kāi)槽；阻抗匹配輸入傳輸線的頂端與豆芽形輻射貼片下端相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連；矩形金屬接地板的頂端與H形金屬接地板下端相連，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。
[0005]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料，基板的長(zhǎng)度為60mm~62mm,寬度為48mm~50mm。所述的豆芽形福射貼片由兩個(gè)橢圓組成，橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為20mm~21mm,短軸長(zhǎng)為IOmm~11mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為14.5mm~15.0mm,寬度為2.0mm~2.5mmο所述的圓形開(kāi)槽的半徑為2.5mm~3.0mm。所述的矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為60mm~62mm,寬度為14mm~16mm。所述的H形金屬接地板由兩個(gè)縱向矩形和兩個(gè)橫向矩形組成，縱向矩形的長(zhǎng)度為30mm~31mm,寬度為2.5mm~3.0mm,橫向矩形的長(zhǎng)度為16mm~17mm,寬度為2.5mm~3.0mm。所述的左四分之一圓開(kāi)槽和左四分之一圓開(kāi)槽的半徑均為5_~6mm ο
[0006]本發(fā)明的豆芽形單頻窄帶微帶天線具有輻射特性好、損耗低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、節(jié)約材料、易于制作及便于集成等優(yōu)點(diǎn)。
[0007]【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
圖1是豆芽形單頻窄帶微帶天線的正面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是豆芽形單頻窄帶微帶天線的背面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是豆芽形單頻窄帶微帶天線的S參數(shù)曲線圖；
圖4是天線在6.03GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
圖5是天線在6.03GHz時(shí)的H面輻射方向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]如圖f 2所示，豆芽形單頻窄帶微帶天線包括基板1、豆芽形輻射貼片2、阻抗匹配輸入傳輸線3、矩形金屬接地板5、H形金屬接地板6 ;基板I的上表面設(shè)有豆芽形輻射貼片2和阻抗匹配輸入傳輸線3，基板I的下表面設(shè)有矩形金屬接地板5和H形金屬接地板6 ；豆芽形輻射貼片2上設(shè)有圓形開(kāi)槽4，矩形金屬接地板5上設(shè)有左四分之一圓開(kāi)槽7和左四分之一圓開(kāi)槽8 ;阻抗匹配輸入傳輸線3的頂端與豆芽形輻射貼片2下端相連，阻抗匹配輸入傳輸線3的底端與基板I的底端相連；矩形金屬接地板5的頂端與H形金屬接地板6下端相連，矩形金屬接地板5的底端與基板I的底端相連。
[0009]所述的基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料，基板I的長(zhǎng)度為60mm?62mm,寬度為48mm?50mm。所述的豆芽形福射貼片2由兩個(gè)橢圓組成，橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為20mm?21mm,短軸長(zhǎng)為IOmm?11mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線3的長(zhǎng)度為14.5mm?15.0mm,寬度為
2.0mm?2.5_。所述的圓形開(kāi)槽4的半徑為2.5mm?3.0_。所述的矩形金屬接地板5的長(zhǎng)度為60mm?62mm,寬度為14mm?16mm。所述的H形金屬接地板6由兩個(gè)縱向矩形和兩個(gè)橫向矩形組成，縱向矩形的長(zhǎng)度為30mm?31mm,寬度為2.5mm?3.0mm,橫向矩形的長(zhǎng)度為16mm?17mm,寬度為2.5mm?3.0mm。所述的左四分之一圓開(kāi)槽7和左四分之一圓開(kāi)槽8的半徑均為5mm?6mm。
[0010]實(shí)施例1
選擇介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料制作微帶基板，厚度為1.0mm0基板的長(zhǎng)度為60mm,寬度為48mm。豆芽形福射貼片由兩個(gè)橢圓組成,橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為20mm,短軸長(zhǎng)為10_。阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為14.5mm,寬度為2.0_。圓形開(kāi)槽的半徑為2.5_。矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為60mm,寬度為14_。H形金屬接地板由兩個(gè)縱向矩形和兩個(gè)橫向矩形組成，縱向矩形的長(zhǎng)度為30mm,寬度為2.5mm,橫向矩形的長(zhǎng)度為16mm,寬度為2.5mm。左四分之一圓開(kāi)槽和左四分之一圓開(kāi)槽的半徑均為5_。豆芽形單頻窄帶微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試分析，所得的S參數(shù)曲線如附圖3所示，由圖可見(jiàn)，-1OdB以下的工作頻段為5.75GHz?6.24GHzο圖4和圖5所示為天線在6.03GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見(jiàn)，在頻率為6.03GHz時(shí)，天線的增益為2.7dBi，半功率波瓣寬度為47.0°。
【權(quán)利要求】
1.一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，其特征在于包括基板(I)、豆芽形輻射貼片(2)、阻抗匹配輸入傳輸線(3)、矩形金屬接地板(5)、H形金屬接地板(6);基板(I)的上表面設(shè)有豆芽形輻射貼片(2)和阻抗匹配輸入傳輸線(3)，基板(I)的下表面設(shè)有矩形金屬接地板(5)和H形金屬接地板(6);豆芽形輻射貼片(2)上設(shè)有圓形開(kāi)槽(4)，矩形金屬接地板(5)上設(shè)有左四分之一圓開(kāi)槽(7)和左四分之一圓開(kāi)槽(8);阻抗匹配輸入傳輸線(3)的頂端與豆芽形輻射貼片(2)下端相連，阻抗匹配輸入傳輸線(3)的底端與基板(I)的底端相連；矩形金屬接地板(5)的頂端與H形金屬接地板(6)下端相連,矩形金屬接地板(5)的底端與基板(O的底端相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹(shù)脂材料,基板(I)的長(zhǎng)度為60mm?62mm,寬度為48mm?50mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，其特征在于所述的豆芽形輻射貼片(2)由兩個(gè)橢圓組成,橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為20mm?21mm,短軸長(zhǎng)為IOmm?11mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(3)的長(zhǎng)度為14.5mm?15.0mm,寬度為2.0mm?2.5_。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，其特征在于所述的圓形開(kāi)槽(4)的半徑為2.5mm?3.0_。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，其特征在于所述的矩形金屬接地板(5)的長(zhǎng)度為60_?62mm,寬度為14_?16_。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，其特征在于所述的H形金屬接地板(6)由兩個(gè)縱向矩形和兩個(gè)橫向矩形組成，縱向矩形的長(zhǎng)度為30mm?31mm，寬度為2.5mm?3.0mm,橫向矩形的長(zhǎng)度為16mm?1 7mm,寬度為2.5mm?3.0mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種豆芽形單頻窄帶微帶天線，其特征在于所述的左四分之一圓開(kāi)槽(7)和左四分之一圓開(kāi)槽(8)的半徑均為5mm?6mm。
【文檔編號(hào)】H01Q13/08GK103579768SQ201310547093
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月7日
【發(fā)明者】李九生 申請(qǐng)人:中國(guó)計(jì)量學(xué)院