CN204464462U

CN204464462U - 圆与方环交叠形微带天线

Info

Publication number: CN204464462U
Application number: CN201520154678.5U
Authority: CN
Inventors: 章乐
Original assignee: China Jiliang University
Current assignee: China Jiliang University
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2015-07-08
Anticipated expiration: 2025-03-18

Abstract

本实用新型公开了一种圆与方环交叠形微带天线。它包括基板、圆与方环交叠形贴片、阻抗匹配输入传输线、L形金属接地板；基板的上表面设有圆与方环交叠形贴片、阻抗匹配输入传输线；圆与方环交叠形贴片的右下端与阻抗匹配输入传输线的顶端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，基板的下表面设有L形金属接地板；L形金属接地板的左端、底端均与基板的左端、底端相连。本实用新型微带基板使用环氧树脂材料，具有结构简单、尺寸小、质量轻、制作方便、成本低、辐射特性好、便于集成等优点。

Description

圆与方环交叠形微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种圆与方环交叠形微带天线。

背景技术

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究。如今，微带天线在各个行业和领域内工作在10MHz-100GHz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。

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

本实用新型提供一种圆与方环交叠形微带天线，技术方案如下：

圆与方环交叠形微带天线包括基板、圆与方环交叠形贴片、阻抗匹配输入传输线、L形金属接地板；基板的上表面设有圆与方环交叠形贴片、阻抗匹配输入传输线；圆与方环交叠形贴片的右下端与阻抗匹配输入传输线的顶端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，基板的下表面设有L形金属接地板；L形金属接地板的左端、底端均与基板的左端、底端相连。

所述的基板为环氧树脂材料，基板的长度为69mm～71mm，宽度为53mm～55mm。所述的圆与方环交叠形贴片由一个圆形贴片和一个方环形贴片交叠而成，其中圆形贴片的半径为13mm～15mm，方环形贴片的外边长度为27mm～29mm，内边长度为19mm～21mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为3mm～5mm，宽度为14mm～16mm。所述的L形金属接地板由一个小矩形金属接地板和一个大矩形金属接地板组成，其中小矩形金属接地板的长度为26mm～28mm，宽度为34mm～36mm，大矩形金属接地板的长度为53mm～55mm，宽度为34mm～36mm。

本实用新型微带基板使用环氧树脂材料，具有结构简单、尺寸小、质量轻、制作方便、成本低、辐射特性好、便于集成等优点。

附图说明：

图1是圆与方环交叠形微带天线的正面结构图；

图2是圆与方环交叠形微带天线的背面结构图；

图3是圆与方环交叠形微带天线的回波损耗图；

图4是圆与方环交叠形微带天线在10.8GHz时的E面、H面辐射方向图；

图5是圆与方环交叠形微带天线在10.8GHz时的正面表面电流密度分布图；

图6是圆与方环交叠形微带天线在10.8GHz时的背面表面电流密度分布图。

具体实施方式

如图1～2所示，圆与方环交叠形微带天线包括基板1、圆与方环交叠形贴片2、阻抗匹配输入传输线3、L形金属接地板4；基板1的上表面设有圆与方环交叠形贴片2、阻抗匹配输入传输线3；圆与方环交叠形贴片2的右下端与阻抗匹配输入传输线3的顶端相连，阻抗匹配输入传输线3的底端与基板1的底端相连，基板1的下表面设有L形金属接地板4；L形金属接地板4的左端、底端均与基板1的左端、底端相连。

所述的基板1为环氧树脂材料，基板1的长度为69mm～71mm，宽度为53mm～55mm。所述的圆与方环交叠形贴片2由一个圆形贴片和一个方环形贴片交叠而成，其中圆形贴片的半径为13mm～15mm，方环形贴片的外边长度为27mm～29mm，内边长度为19mm～21mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为3mm～5mm，宽度为14mm～16mm。所述的L形金属接地板4由一个小矩形金属接地板和一个大矩形金属接地板组成，其中小矩形金属接地板的长度为26mm～28mm，宽度为34mm～36mm，大矩形金属接地板的长度为53mm～55mm，宽度为34mm～36mm。

实施例1

圆与方环交叠形微带天线：

选择介电常数为4.4的环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.6mm。基板的长度为70mm，宽度为54mm。圆与方环交叠形贴片由一个圆形贴片和一个方环形贴片交叠而成，其中圆形贴片的半径为14mm，方环形贴片的外边长度为28mm，内边长度为20mm。阻抗匹配输入传输线的长度为4mm，宽度为15mm。L形金属接地板由一个小矩形金属接地板和一个大矩形金属接地板组成，其中小矩形金属接地板的长度为27mm，宽度为35mm，大矩形金属接地板的长度为54mm，宽度为35mm。圆与方环交叠形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。由图可见，-10dB以下的工作频段为10.53GHz～10.94GHz。图4所示为圆与方环交叠形微带天线在10.8GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为10.8GHz时，增益为6.7dBi，半功率波瓣宽度为24.6°。图5所示为是圆与方环交叠形微带天线在10.8GHz时的正面表面电流密度分布图，图6所示为圆与方环交叠形微带天线在10.8GHz时的背面表面电流密度分布图。

Claims

1.一种圆与方环交叠形微带天线，其特征在于包括基板(1)、圆与方环交叠形贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)、L形金属接地板(4)：基板(1)的上表面设有圆与方环交叠形贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)；圆与方环交叠形贴片(2)的右下端与阻抗匹配输入传输线(3)的顶端相连，阻抗匹配输入传输线(3)的底端与基板(1)的底端相连，基板(1)的下表面设有L形金属接地板(4)；L形金属接地板(4)的左端、底端均与基板(1)的左端、底端相连。

2.如权利要求1所述的一种圆与方环交叠形微带天线，其特征在于所述的基板(1)为环氧树脂材料，基板(1)的长度为69mm～71mm，宽度为53mm～55mm。

3.如权利要求1所述的一种圆与方环交叠形微带天线，其特征在于所述的圆与方环交叠形贴片(2)由一个圆形贴片和一个方环形贴片交叠而成，其中圆形贴片的半径为13mm～15mm，方环形贴片的外边长度为27mm～29mm，内边长度为19mm～21mm。

4.如权利要求1所述的一种圆与方环交叠形微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(3)的长度为3mm～5mm，宽度为14mm～16mm。

5.如权利要求1所述的一种圆与方环交叠形微带天线，其特征在于所述的L形金属接地板(4)由一个小矩形金属接地板和一个大矩形金属接地板组成，其中小矩形金属接地板的长度为26mm～28mm，宽度为34mm～36mm，大矩形金属接地板的长度为53mm～55mm，宽度为34mm～36mm。