矩形環(huán)u形微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種矩形環(huán)U形微帶天線。它包括基板，矩形環(huán)輻射貼片，左側(cè)輻射貼片，中間輻射貼片，右側(cè)輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，矩形金屬接地板；基板的表面設(shè)有矩形環(huán)輻射貼片，左側(cè)輻射貼片，中間輻射貼片，右側(cè)輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線；基板的背面設(shè)有矩形金屬接地板；矩形金屬接地板上設(shè)有矩形開槽；阻抗匹配輸入傳輸線的一端與矩形環(huán)輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。本實(shí)用新型工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性，損耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，制作方便。
【專利說明】矩形環(huán)U形微帶天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及一種矩形環(huán)U形微帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]微帶天線的研究開始于上世紀(jì)五十年代對(duì)微帶線輻射特性的分析，美國學(xué)者Deschamps和法國學(xué)者Gutton與Baissionot是最早對(duì)這一新型天線形式的基本原理進(jìn)行研究的人。但由于當(dāng)時(shí)相對(duì)落后的理論分析和制造技術(shù)，使得在之后的20年里，雖偶有研究報(bào)告見諸學(xué)術(shù)期刊，但真正實(shí)用的天線并未出現(xiàn)。直到1970年，Byron等研究者對(duì)這種用絕緣介質(zhì)把導(dǎo)體帶線輻射體與地板平面分開的天線結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析并實(shí)際制作出了一批微帶天線后，才真正迎來了它應(yīng)用的開端。可見70年代是微帶天線取得突破性進(jìn)展的時(shí)期。在80年代中，它從出現(xiàn)開始就成為天線領(lǐng)域發(fā)展最迅速類型之一，而微帶天線無論在理論上與應(yīng)用的深度和廣度上都獲得了進(jìn)一步的發(fā)展特別是計(jì)算機(jī)電磁數(shù)值計(jì)算的發(fā)展，更是加快了這一發(fā)展進(jìn)程。直至今日這一新型天線技術(shù)已趨于成熟，研究方向不斷細(xì)致深化，應(yīng)用正越來越廣泛。
[0003]微帶天線成為個(gè)人通信中最佳甚至是唯一的選擇。由于無線電通信設(shè)備和電子信息設(shè)備快速地朝著小型化方向發(fā)展，這使得天線的小型化是適應(yīng)通信發(fā)展趨勢(shì)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)在無線局域網(wǎng)中損耗大，增益低的不足，提供一種矩形環(huán)U形微帶天線。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0006]矩形環(huán)U形微帶天線包括基板，矩形環(huán)輻射貼片，左側(cè)輻射貼片，中間輻射貼片，右側(cè)輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，矩形金屬接地板；基板的表面設(shè)有矩形環(huán)輻射貼片，左側(cè)輻射貼片，中間輻射貼片，右側(cè)輻射貼片，阻抗匹配輸入傳輸線；基板的背面設(shè)有矩形金屬接地板；矩形金屬接地板上設(shè)有矩形開槽；阻抗匹配輸入傳輸線的一端與矩形環(huán)輻射貼片相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，矩形金屬接地板的底端與基板的底端相連。
[0007]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料,基板的長(zhǎng)度為20mm?21mm,寬度為20mm?21mm。所述的矩形環(huán)福射貼片的長(zhǎng)度為7mm?8rnm,高度為7mm?8mm,寬度為0.5mm?1mm。所述的左側(cè)福射貼片的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的中間福射貼片的長(zhǎng)度為Imm?1.5mm,寬度為4mm?5mm。所述的右側(cè)福射貼片的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為6mm?7mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為20mm?21mm,寬度為20mm?21mm。所述的矩形開槽長(zhǎng)度為7mm?8mm,寬度為18mm?1 Qmnin
[0008]本實(shí)用新型工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性，損耗低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，制作方便?！緦＠綀D】

【附圖說明】:
[0009]圖1是矩形環(huán)U形微帶天線的正面結(jié)構(gòu)圖；
[0010]圖2是矩形環(huán)U形微帶天線的背面結(jié)構(gòu)圖；
[0011]圖3是矩形環(huán)U形微帶天線的損耗圖；
[0012]圖4是天線在4.2GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
[0013]圖5是天線在4.2GHz時(shí)的H面輻射方向圖；
[0014]圖6是天線在8.3GHz時(shí)的E面輻射方向圖；
[0015]圖7是天線在8.3G-z時(shí)的H面輻射方向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1?2所示，矩形環(huán)U形微帶天線包括基板1，矩形環(huán)輻射貼片2，左側(cè)輻射貼片3，中間輻射貼片4，右側(cè)輻射貼片5，阻抗匹配輸入傳輸線6，矩形金屬接地板7 ;基板I的表面設(shè)有矩形環(huán)輻射貼片2，左側(cè)輻射貼片3，中間輻射貼片4，右側(cè)輻射貼片5，阻抗匹配輸入傳輸線6 ;基板I的背面設(shè)有矩形金屬接地板7 ;矩形金屬接地板7上設(shè)有矩形開槽8 ;阻抗匹配輸入傳輸線6的一端與矩形環(huán)輻射貼片2相連，阻抗匹配輸入傳輸線6的另一端與基板I的底端相連，矩形金屬接地板7的底端與基板I的底端相連。
[0017]所述的基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板I的長(zhǎng)度為20mm?21mm,寬度為20mm?21mm。所述的矩形環(huán)福射貼片2的長(zhǎng)度為7mm?8mm,高度為7mm?8mm,寬度為0.5mm?1mm。所述的左側(cè)福射貼片3的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的中間福射貼片4的長(zhǎng)度為Imm?1.5mm,寬度為4mm?5mm。所述的右側(cè)福射貼片5的長(zhǎng)度為5mm?6mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線6的長(zhǎng)度為6mm?7mm,寬度為Imm?1.5mm。所述的矩形金屬接地板7的長(zhǎng)度為20mm?21mm,寬度為20mm?21mm。所述的矩形開槽8長(zhǎng)度為7mm?8mm,寬度為18mm?19mm。
[0018]實(shí)施例1
[0019]矩形環(huán)U形微帶天線:
[0020]選擇介電常數(shù)為4.2的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1.7mm。基板的長(zhǎng)度為20mm,寬度為20mm。矩形環(huán)福射貼片的長(zhǎng)度為7mm,高度為7mm,寬度為0.5mm。左側(cè)福射貼片的長(zhǎng)度為5mm,寬度為1mm。中間福射貼片的長(zhǎng)度為lmm,寬度為4mm。右側(cè)福射貼片的長(zhǎng)度為5mm,寬度為lmm。阻抗匹配輸入傳輸線的長(zhǎng)度為6mm,寬度為lmm。矩形金屬接地板的長(zhǎng)度為20mm,寬度為20mm。矩形開槽長(zhǎng)度為7mm,寬度為18mm。矩形環(huán)U形微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測(cè)試，所得的損耗曲線如附圖3。由圖可見，-1OdB以下的工作頻段分別為3.15GHz?6.38GHz, 7.29GHz?8.85GHz。圖4-5所示為矩形環(huán)U形微帶天線在4.2GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為4.2GHz時(shí)，增益為2.9dBi，半功率波瓣寬度為47° ;圖6-7所示為矩形環(huán)U形微帶天線在8.3GHz時(shí)的E面和H面方向圖，由圖可見，在頻率為8.3GHz時(shí)，增益為3.6dBi，半功率波瓣寬度為68.1°。
【權(quán)利要求】
1.一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于包括基板(I)，矩形環(huán)輻射貼片(2)，左側(cè)輻射貼片(3)，中間輻射貼片(4)，右側(cè)輻射貼片(5)，阻抗匹配輸入傳輸線(6)，矩形金屬接地板(7);基板(I)的表面設(shè)有矩形環(huán)輻射貼片(2)，左側(cè)輻射貼片(3)，中間輻射貼片(4)，右側(cè)輻射貼片(5)，阻抗匹配輸入傳輸線(6);基板(I)的背面設(shè)有矩形金屬接地板(7);矩形金屬接地板(7)上設(shè)有矩形開槽(8);阻抗匹配輸入傳輸線(6)的一端與矩形環(huán)輻射貼片(2)相連，阻抗匹配輸入傳輸線(6)的另一端與基板⑴的底端相連，矩形金屬接地板(7)的底端與基板(I)的底端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料,基板(I)的長(zhǎng)度為20mm~21mm,寬度為20mm~21mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于所述的矩形環(huán)輻射貼片(2)的長(zhǎng)度為7謹(jǐn)~8謹(jǐn)，高度為7謹(jǐn)~8謹(jǐn)，寬度為0.5謹(jǐn)~I謹(jǐn)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于所述的左側(cè)輻射貼片(3)的長(zhǎng)度為5謹(jǐn)~6謹(jǐn)，寬度為I謹(jǐn)~1.5謹(jǐn)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于所述的中間輻射貼片(4)的長(zhǎng)度為I謹(jǐn)~1.5謹(jǐn)， 寬度為4謹(jǐn)~5謹(jǐn)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于所述的右側(cè)輻射貼片(5)的長(zhǎng)度為5謹(jǐn)~6謹(jǐn)，寬度為I謹(jǐn)~1.5謹(jǐn)。
7.如權(quán)利要求1所述的一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(6)的長(zhǎng)度為6_~7mm,寬度為1_~1.5_。
8.如權(quán)利要求1所述的一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于所述的矩形金屬接地板(7)的長(zhǎng)度為20mm~21mm,寬度為20mm~21mm。
9.如權(quán)利要求1所述的一種矩形環(huán)U形微帶天線，其特征在于所述的矩形開槽(8)長(zhǎng)度為7mm~8mm,寬度為18mm~1 Qmnin
【文檔編號(hào)】H01Q5/00GK203398290SQ201320557023
【公開日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】李九生 申請(qǐng)人:中國計(jì)量學(xué)院