CN203398282U - 三同心圆环形共面微带天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三同心圆环形共面微带天线。它包括基板，外侧圆环形贴片，中间圆环形贴片，内侧圆环形贴片，小条带状贴片，大条带状贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板；基板上设有外侧圆环形贴片，中间圆环形贴片，内侧圆环形贴片，小条带状贴片，大条带状贴片，阻抗匹配输入传输线，两个矩形金属接地板；中间圆环形贴片的左侧设有左开槽，内侧圆环形贴片的右侧设有右开槽；外侧圆环形贴片与中间圆环形贴片通过大条带状贴片相连，中间圆环形贴片与内侧圆环形贴片通过小条带状贴片相连；阻抗匹配输入传输线的两侧对称设有矩形金属接地板，阻抗匹配输入传输线的一端与外侧圆环形贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。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，质量轻，制作方便，便于集成。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种三同心圆环形共面微带天线。
背景技术
在通信***当中，天线的作用是非常重要的。美国电气和电子工程协会(IEEE)对天线的标准定义为：一种接受和辐射电磁波的途径。天线是一种能量变换装置，它能将传输线上的电磁波，转换成在大气或者传输媒质上传播的电磁波；同样，它也可以将大气中或者传输媒质中的电磁波变换到传输线上。在无线通信，导航，广播，电子对抗，遥感等领域，凡是涉及到微波通信的，都要用到天线，可以看出天线的应用是非常广泛的。
微带天线是由Deschamps教授于1953年提出的，当时他是希望能将微带传输线传播的能量辐射出去，进而产生了微带天线的概念。从二十世纪70年代起，由于微带天线技术发展很快，它也迅速成为了天线家族中独立的分支，与此同时，第一个实用微带天线也制作而成。从此，人们都在这个领域投入了大量的精力，使得微带天线不仅在理论上快速发展，而且在工程应用中也取得了长足的进步。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种三同心圆环形共面微带天线。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
三同心圆环形共面微带天线包括基板，外侧圆环形贴片，中间圆环形贴片，内侧圆环形贴片，小条带状贴片，大条带状贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板；基板上设有外侧圆环形贴片，中间圆环形贴片，内侧圆环形贴片，小条带状贴片，大条带状贴片，阻抗匹配输入传输线，两个矩形金属接地板；中间圆环形贴片的左侧设有左开槽，内侧圆环形贴片的右侧设有右开槽；外侧圆环形贴片与中间圆环形贴片通过大条带状贴片相连，中间圆环形贴片与内侧圆环形贴片通过小条带状贴片相连；阻抗匹配输入传输线的两侧对称设有矩形金属接地板，阻抗匹配输入传输线的一端与外侧圆环形贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。
所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为32mm～34mm，宽度为28mm～30mm。所述的外侧圆环形贴片的外半径为7.5mm～7.6mm，内半径为6.9mm～7.0mm。所述的中间圆环形贴片的外半径为4.5mm～4.6mm，内半径为3.9mm～4.0mm。所述的内侧圆环形贴片的外半径为3.0mm～3.1mm，内半径为2.4mm～2.5mm。所述的小条带状贴片和大条带状贴片的宽度分别为0.8mm～0.9mm和1.0mm～1.1mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为11.0mm～11.2mm，宽度为2mm～3mm。所述的矩形金属接地板的长度为14.5mm～15.0mm，宽度为10mm～12mm。所述的左开槽和右开槽的开槽宽度均为0.8mm～1.0mm。
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，质量轻，制作方便，便于集成。
附图说明：
图1是三同心圆环形共面微带天线的结构示意图；
图2是三同心圆环形共面微带天线的S参数曲线图；
图3是天线在2.64GHz时的E面辐射方向图；
图4是天线在2.64GHz时的H面辐射方向图；
图5是天线在3.70GHz时的E面辐射方向图；
图6是天线在3.70GHz时的H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1所示，三同心圆环形共面微带天线包括基板1，外侧圆环形贴片2，中间圆环形贴片3，内侧圆环形贴片4，小条带状贴片5，大条带状贴片6，阻抗匹配输入传输线7，矩形金属接地板8；基板1上设有外侧圆环形贴片2，中间圆环形贴片3，内侧圆环形贴片4，小条带状贴片5，大条带状贴片6，阻抗匹配输入传输线7，两个矩形金属接地板8；中间圆环形贴片3的左侧设有左开槽9，内侧圆环形贴片4的右侧设有右开槽10；外侧圆环形贴片2与中间圆环形贴片3通过大条带状贴片6相连，中间圆环形贴片3与内侧圆环形贴片4通过小条带状贴片5相连；阻抗匹配输入传输线7的两侧对称设有矩形金属接地板8，阻抗匹配输入传输线7的一端与外侧圆环形贴片2相连，阻抗匹配输入传输线7的另一端与基板1的底端相连，矩形金属接地板8的底端与基板1的底端相连。
所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板1的长度为32mm～34mm，宽度为28mm～30mm。所述的外侧圆环形贴片2的外半径为7.5mm～7.6mm，内半径为6.9mm～7.0mm。所述的中间圆环形贴片3的外半径为4.5mm～4.6mm，内半径为3.9mm～4.0mm。所述的内侧圆环形贴片4的外半径为3.0mm～3.1mm，内半径为2.4mm～2.5mm。所述的小条带状贴片5和大条带状贴片6的宽度分别为0.8mm～0.9mm和1.0mm～1.1mm。所述的阻抗匹配输入传输线7的长度为11.0mm～11.2mm，宽度为2mm～3mm。所述的矩形金属接地板8的长度为14.5mm～15.0mm，宽度为10mm～12mm。所述的左开槽9和右开槽10的开槽宽度均为0.8mm～1.0mm。
实施例1
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1.6mm。基板的长度为32mm，宽度为28mm。外侧圆环形贴片的外半径为7.5mm，内半径为6.9mm。中间圆环形贴片的外半径为4.5mm，内半径为3.9mm。内侧圆环形贴片的外半径为3.0mm，内半径为2.4mm。小条带状贴片和大条带状贴片的宽度分别为0.8mm和1.0mm。阻抗匹配输入传输线的长度为11.1mm，宽度为2mm。矩形金属接地板的长度为14.5mm，宽度为10mm。左开槽和右开槽的开槽宽度均为0二8mm。三同心圆环形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S参数曲线如附图2。由图可见，-10dB以下的工作频段为2.59GHz～2.68GHz和3.21GHz～5.04GHz。图3-4所示为三同心圆环形共面微带天线在2.64GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为2.64GHz时，增益为2.5dBi，半功率波瓣宽度为86.3°。图5-6所示为三同心圆环形共面微带天线在3.70GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为3.70GHz时，增益为2.4dBi，半功率波瓣宽度为83.7°。
Claims (9)
1.一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于包括基板(1)，外侧圆环形贴片(2)，中间圆环形贴片(3)，内侧圆环形贴片(4)，小条带状贴片(5)，大条带状贴片(6)，阻抗匹配输入传输线(7)，矩形金属接地板(8)；基板(1)上设有外侧圆环形贴片(2)，中间圆环形贴片(3)，内侧圆环形贴片(4)，小条带状贴片(5)，大条带状贴片(6)，阻抗匹配输入传输线(7)，两个矩形金属接地板(8)；中间圆环形贴片(3)的左侧设有左开槽(9)，内侧圆环形贴片(4)的右侧设有右开槽(10)；外侧圆环形贴片(2)与中间圆环形贴片(3)通过大条带状贴片(6)相连，中间圆环形贴片(3)与内侧圆环形贴片(4)通过小条带状贴片(5)相连；阻抗匹配输入传输线(7)的两侧对称设有矩形金属接地板(8)，阻抗匹配输入传输线(7)的一端与外侧圆环形贴片(2)相连，阻抗匹配输入传输线(7)的另一端与基板(1)的底端相连，矩形金属接地板(8)的底端与基板(1)的底端相连。
2.如权利要求1所述的一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于所述的基板(1)为玻璃纤维环氧树脂材料，基板(1)的长度为32mm～34mm，宽度为28mm～30mm。
3.如权利要求1所述的一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于所述的外侧圆环形贴片(2)的外半径为7.5mm～7.6mm，内半径为6.9mm～7.0mm。
4.如权利要求1所述的一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于所述的中间圆环形贴片(3)的外半径为4.5mm～4.6mm，内半径为3.9mm～4.0mm。
5.如权利要求1所述的一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于所述的内侧圆环形贴片(4)的外半径为3.0mm～3.1mm，内半径为2.4mm～2.5mm。
6.如权利要求1所述的一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于所述的小条带状贴片(5)和大条带状贴片(6)的宽度分别为0.8mm～0.9mm和1.0mm～1.1mm。
7.如权利要求1所述的一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(7)的长度为11.0mm～11.2mm，宽度为2mm～3mm。
8.如权利要求1所述的一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(8)的长度为14.5mm～15.0mm，宽度为10mm～12mm。
9.如权利要求1所述的一种三同心圆环形共面微带天线，其特征在于所述的左开槽(9)和右开槽(10)的开槽宽度均为0.8mm～1.0mm。
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