本發(fā)明涉及天線技術領域，尤其涉及一種多引向器微帶八木天線。

背景技術：

隨著電子對抗和現(xiàn)代移動通信技術的不斷發(fā)展，設備對天線體積小、重量輕以及增益高的要求也越來越高，八木天線自問世以來就因其方向性強、增益高、結構簡單而備受青睞，但是傳統(tǒng)的八木天線體積龐大，這限制了其在移動通信和其他空間受限環(huán)境中的應用，微帶天線是一種平面天線，它是由薄介質片、設置在薄介質片頂層的幾何金屬輻射元以及設置在薄介質片底層的接地金屬構成，近幾十年來，由于其重量輕、體型小、制作簡單和易于集成等優(yōu)點在天線技術領域發(fā)展迅速。

因此，如何將八木天線的設計概念與微帶結構相結合，把八木天線集成在單層介質板上，制作重量輕、體積小、結構簡單緊湊且具有定向輻射模式和高增益的微帶八木天線是本領域急需解決的一個技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種多引向器微帶八木天線，重量輕、體積小、結構簡單緊湊且具有定向輻射模式和高增益。

本發(fā)明采用的技術方案為：一種多引向器微帶八木天線，包括基板、設置在基板正面上的矩形微帶金屬接地板、矩形微帶輻射貼片和矩形微帶引向器以及設置基板背面上的阻抗匹配輸入饋線，所述矩形微帶金屬接地板水平設置在基板正面的下端；所述矩形微帶輻射貼片和矩形微帶引向器從下到上依次設置在矩形微帶金屬接地板和基板的上端之間，且均與矩形微帶金屬接地板平行；所述矩形微帶輻射貼片包括左側矩形微帶輻射貼片和右側矩形微帶輻射貼片，所述左側矩形微帶輻射貼片和右側矩形微帶輻射貼片對稱設置在基板的豎直中心線的兩側，左側矩形微帶輻射貼片和右側矩形微帶輻射貼片之間有空隙，左側矩形微帶輻射貼片和右側矩形微帶輻射貼片分別通過微帶線與矩形微帶金屬接地板連接；所述矩形微帶引向器為多個且從下到上依次排列設置；所述阻抗匹配輸入饋線設置在基板背面的下端。

進一步地所述左側矩形微帶輻射貼片和右側矩形微帶輻射貼片的尺寸相同，且長度均為四分之一工作頻率波長。

進一步地所述多個矩形微帶引向器均由微帶線組成，且長度均為0.45倍工作頻率波長。

進一步地所述多個矩形微帶引向器之間的距離為0.1～0.2倍工作頻率波長。

進一步地所述左側矩形微帶輻射貼片和右側矩形微帶輻射貼片與最接近的矩形微帶引向器之間的距離為多個矩形微帶引向器之間的距離的0.6～0.7倍。

進一步地所述的矩形微帶金屬接地板的長度與基板的寬度相同。

進一步地所述的阻抗匹配輸入饋線由若干不同長度和不同寬度的微帶線組成。

進一步地所述基板為羅杰斯高頻電路板。

本發(fā)明通過在基板上設置矩形微帶輻射貼片、矩形微帶金屬接地板、矩形微帶引向器和阻抗匹配輸入饋線，并通過矩形微帶輻射貼片、矩形微帶金屬接地板、矩形微帶引向器和阻抗匹配輸入饋線的相配合設置，大大減小了裝置的體積和重量，通過引入多個矩形微帶引向器，使裝置具有穩(wěn)定的定向輻射能力和高增益。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的正面結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的背面結構示意圖；

圖3為本發(fā)明的S參數曲線圖；

圖4為本發(fā)明在2.4GHz時的輻射方向圖；

圖5為本發(fā)明在2.5GHz時的輻射方向圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，一種多引向器微帶八木天線，包括基板1、矩形微帶金屬接地板2、矩形微帶輻射貼片、矩形微帶引向器5和阻抗匹配輸入饋線6；所述的基板1為具有高頻性能和低損耗的羅杰斯高頻電路板材RO4350B，長度180mm～200mm，寬度60mm～90mm。

所述矩形微帶金屬接地板2、矩形微帶輻射貼片和矩形微帶引向器5均設置在基板1的正面上，所述矩形微帶金屬接地板2水平設置在基板1正面的下端，矩形微帶金屬接地板2的下端基板1的下端平齊，矩形微帶金屬接地板2相當于傳統(tǒng)八木天線的無源反射器，能夠保證微帶八木天線的定向輻射；所述矩形微帶輻射貼片和矩形微帶引向器5從下到上依次設置在矩形微帶金屬接地板2和基板1的上端之間，且均與矩形微帶金屬接地板2平行；所述矩形微帶輻射貼片包括左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4，左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4對稱設置在基板1的豎直中心線的兩側，左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4之間有空隙，可以形成雙頻輻射，并可以加大裝置的工作帶寬；左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4相當于傳統(tǒng)八木天線的有源振子，起到輻射作用；左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4的尺寸相同，且長度均為四分之一工作頻率波長左右，可以增強輻射效果；左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4分別通過微帶線與矩形微帶金屬接地板2連接。

所述矩形微帶引向器5為多個且從下到上依次排列設置，矩形微帶引向器5相當于傳統(tǒng)八木天線的無源引向器，起到引向作用，增加天線增益；多個矩形微帶引向器5均由若干個微帶線組成，且長度均為0.45倍工作頻率波長左右，多個矩形微帶引向器5之間的距離均為0.1～0.2倍工作頻率波長，可以更好的增加天線增益；優(yōu)選地矩形微帶引向器5為七個，可以在實現(xiàn)高增益的同時盡可能的少減小工作帶寬；所述左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4與最接近的矩形微帶引向器5之間的距離為多個矩形微帶引向器5之間的距離的0.6～0.7倍，可以減少矩形微帶輻射貼片輻射信號的衰減，當輻射信號到達矩形微帶引向器5時更好的增加信號增益。

所述阻抗匹配輸入饋線6設置在基板1的背面下端，阻抗匹配輸入饋線6的下端與基板1的下端平齊，起到阻抗匹配作用；阻抗匹配輸入饋線6由若干不同長度和不同寬度的微帶線構成，結構簡單，饋電效果好，屬于現(xiàn)有成熟技術，在此不再贅述。

所述的矩形微帶金屬接地板2的長度與基板1的寬度相同，能夠使裝置的定向輻射能力更加的穩(wěn)定，矩形微帶金屬接地板2的寬度根據阻抗匹配輸入饋線6的尺寸調整。

實施例1：

多引向器微帶八木天線：選擇羅杰斯板材RO4350B作為基板1，厚度0.76mm，基板1長度183mm，寬度60mm；左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4尺寸相同，長度26mm，寬度6mm，均通過長度17mm，寬度4.5mm的微帶線與矩形微帶金屬接地板2相連，矩形微帶金屬接地板2長度60mm，寬度18mm；七個矩形微帶引向器5尺寸相同，長度40mm，寬度6mm，各引向器之間距離15mm；左側矩形微帶輻射貼片3和右側矩形微帶輻射貼片4與最接近的矩形微帶引向器5之間的距離為9mm；阻抗匹配輸入饋線6由四部分微帶線組成，其尺寸分別為：21mm×2.5mm，16mm×2mm，9.5mm×2mm，9.5mm×2mm；所得多引向器微帶八木天線各項性能指標采用Ansoft HFSS軟件進行仿真驗證，并進行實物加工測試，所得的S參數曲線如附圖3所示，由圖可見，裝置在-15dB以下的工作頻段為2.4GHz～2.5GHz，工作帶寬較寬；多引向器微帶八木天線在2.4GHz時的方向圖如圖4所示，由圖可見，在頻率為2.4GHz時，裝置的增益為11.9dBi，半功率波瓣寬度為52.8°；多引向器微帶八木天線在2.5GHz時的方向圖如圖5所示，由圖可見，在頻率為2.5GHz時，裝置的增益為12.2dBi，半功率波瓣寬度為46.7°；裝置在工作頻率2.4GHz和2.5GHz時，天線增益均處在較高水平。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種可用于微波通信和電子對抗領域的結構簡單，易于加工，易于集成的多引向器微帶八木天線，結合了八木天線和微帶天線各自的優(yōu)點，大大減小了裝置的體積和重量，通過引入多引向器，使本裝置具有穩(wěn)定的定向輻射能力和高增益的特性。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。