CN103500877B - 倒山字形共面双频天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种倒山字形共面双频天线。它包括基板、矩形贴片、左侧长贴片、右侧长贴片、左侧短贴片、右侧短贴片、倒山字形贴片、阻抗匹配输入传输线、金属接地板；基板的上表面设有矩形贴片、左侧长贴片、右侧长贴片、左侧短贴片、右侧短贴片、倒山字形贴片、阻抗匹配输入传输线、金属接地板；左侧长贴片、右侧长贴片、左侧短贴片、右侧短贴片和倒山字形贴片的底端均与矩形贴片的顶端相连，阻抗匹配输入传输线的一端与矩形贴片的底端相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，金属接地板的底端与基板的底端相连。本发明具有双频带，结构简单，体积小，质量轻，易于制作及便于集成等优点。

Description

倒山字形共面双频天线
技术领域
本发明涉及天线，尤其涉及一种倒山字形共面双频天线。
背景技术
天线作为一种接收和发射无线电波的设备，是无线通信和雷达系统中的一个关键部件。微带天线与其它天线相比具有更多的优点，尤其适合应用在移动通信和个人通信中。微带天线在将来的发展中将获得了人们更多的青睐。微带天线最基本的结构就是在带接地金属面的介质基片上附加薄金属贴片，通过一定的馈电方式，在贴片与接地金属面间的介质区域内激励起射频电磁场，该场通过贴片边缘与接地面形成的间隙向外辐射。
在当今无线通信设备广泛应用的大环境下，天线的重要性与日俱增，各种天线技术的研究和更高的技术指标的要求使得天线技术迎来了又一个发展的重大机遇。随着全球通信产业的高度发展而带来的应用研究则主要包含了能工作于双频、多频带的天线设计以及能增加频宽的天线设计。能工作于双频带的天线可以用为收发共用的天线，以处理同步进行接收与发射的两个分离频段的信号。另外，为了适应目前无线通讯中越来越高的带宽要求，改善微带天线窄频带特性的设计亦成为重要的研究课题之一。
发明内容
本发明是提供一种倒山字形共面双频天线，技术方案如下：
倒山字形共面双频天线包括基板、矩形贴片、左侧长贴片、右侧长贴片、左侧短贴片、右侧短贴片、倒山字形贴片、阻抗匹配输入传输线、金属接地板；基板的上表面设有矩形贴片、左侧长贴片、右侧长贴片、左侧短贴片、右侧短贴片、倒山字形贴片、阻抗匹配输入传输线、金属接地板；左侧长贴片、右侧长贴片、左侧短贴片、右侧短贴片和倒山字形贴片的底端均与矩形贴片的顶端相连，阻抗匹配输入传输线的一端与矩形贴片的底端相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，金属接地板的底端与基板的底端相连。
所述的基板为特氟龙材料，基板的长度为20mm～22mm，宽度为21mm～23mm。所述的矩形贴片的长度为12mm～13mm，宽度为1mm～2mm。所述的左侧长贴片和右侧长贴片的尺寸参数相同，长度均为8mm～9mm，宽度均为1mm～2mm。所述的左侧短贴片和右侧短贴片的尺寸参数相同，长度均为5mm～6mm，宽度均为1mm～2mm。所述的倒山字形贴片的总长度为4mm～5mm，总宽度为6mm～7mm；外侧两贴片的长度均为3mm～4mm，宽度均为0.5mm～1.0mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为5.6mm～6.0mm，宽度为3.6mm～4.0mm。所述的金属接地板的总长度为20mm～22mm，总宽度为21mm～23mm；中间矩形开槽的长度为18mm～19mm，宽度为12mm～13mm。
本发明的倒山字形共面双频天线具有双频带，结构简单，体积小，质量轻，易于制作及便于集成等优点。
附图说明
图1是倒山字形共面双频天线的结构示意图；
图2是倒山字形共面双频天线的S参数曲线图；
图3是天线在3.97GHz时的E面辐射方向图；
图4是天线在3.97GHz时的H面辐射方向图；
图5是天线在5.25GHz时的E面辐射方向图；
图6是天线在5.25GHz时的H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1所示，倒山字形共面双频天线包括基板1、矩形贴片2、左侧长贴片3、右侧长贴片4、左侧短贴片5、右侧短贴片6、倒山字形贴片7、阻抗匹配输入传输线8、金属接地板9；基板1的上表面设有矩形贴片2、左侧长贴片3、右侧长贴片4、左侧短贴片5、右侧短贴片6、倒山字形贴片7、阻抗匹配输入传输线8、金属接地板9；左侧长贴片3、右侧长贴片4、左侧短贴片5、右侧短贴片6和倒山字形贴片7的底端均与矩形贴片2的顶端相连，阻抗匹配输入传输线8的一端与矩形贴片2的底端相连，阻抗匹配输入传输线8的另一端与基板1的底端相连，金属接地板9的底端与基板1的底端相连。
所述的基板1为特氟龙材料，基板1的长度为20mm～22mm，宽度为21mm～23mm。所述的矩形贴片2的长度为12mm～13mm，宽度为1mm～2mm。所述的左侧长贴片3和右侧长贴片4的尺寸参数相同，长度均为8mm～9mm，宽度均为1mm～2mm。所述的左侧短贴片5和右侧短贴片6的尺寸参数相同，长度均为5mm～6mm，宽度均为1mm～2mm。所述的倒山字形贴片7的总长度为4mm～5mm，总宽度为6mm～7mm；外侧两贴片的长度均为3mm～4mm，宽度均为0.5mm～1.0mm。所述的阻抗匹配输入传输线8的长度为5.6mm～6.0mm，宽度为3.6mm～4.0mm。所述的金属接地板9的总长度为20mm～22mm，总宽度为21mm～23mm；中间矩形开槽的长度为18mm～19mm，宽度为12mm～13mm。
实施例1
选择介电常数为2.65的特氟龙材料制作微带基板，厚度为1.6mm。基板的长度为20mm，宽度为21mm。矩形贴片的长度为12mm，宽度为1mm。左侧长贴片和右侧长贴片的尺寸参数相同，长度均为8mm，宽度均为1mm。左侧短贴片和右侧短贴片的尺寸参数相同，长度均为5mm，宽度均为1mm。倒山字形贴片的总长度为4mm，总宽度为6mm；外侧两贴片的长度均为3mm，宽度均为0.5mm。阻抗匹配输入传输线的长度为5.6mm，宽度为3.6mm。金属接地板的总长度为20mm，总宽度为21mm；中间矩形开槽的长度为18mm，宽度为12mm。倒山字形共面双频天线的各项性能指标采用CST软件进行测试分析，所得的S参数曲线如附图2所示，由图可见，-10dB以下的工作频段为3.91GHz～4.04GHz和4.34GHz～5.85GHz。图3-4所示为天线在3.97GHz时的E面和H面方向图，由图可见，增益为3.1dBi，半功率波瓣宽度为84.4°。图5-6所示为天线在5.25GHz时的E面和H面方向图，由图可见，增益为3.3dBi，半功率波瓣宽度为81.7°。

Claims (8)

1.一种倒山字形共面双频天线，其特征在于包括基板(1)、矩形贴片(2)、左侧长贴片(3)、右侧长贴片(4)、左侧短贴片(5)、右侧短贴片(6)、倒山字形贴片(7)、阻抗匹配输入传输线(8)、金属接地板(9)；基板(1)的上表面设有矩形贴片(2)、左侧长贴片(3)、右侧长贴片(4)、左侧短贴片(5)、右侧短贴片(6)、倒山字形贴片(7)、阻抗匹配输入传输线(8)、金属接地板(9)；左侧长贴片(3)、右侧长贴片(4)、左侧短贴片(5)、右侧短贴片(6)和倒山字形贴片(7)的底端均与矩形贴片(2)的顶端相连，阻抗匹配输入传输线(8)的一端与矩形贴片(2)的底端相连，阻抗匹配输入传输线(8)的另一端与基板(1)的底端相连，金属接地板(9)的底端与基板(1)的底端相连。
2.根据权利要求1所述的一种倒山字形共面双频天线，其特征在于所述的基板(1)为特氟龙材料，基板(1)的长度为20mm～22mm，宽度为21mm～23mm。
3.根据权利要求1所述的一种倒山字形共面双频天线，其特征在于所述的矩形贴片(2)的长度为12mm～13mm，宽度为1mm～2mm。
4.根据权利要求1所述的一种倒山字形共面双频天线，其特征在于所述的左侧长贴片(3)和右侧长贴片(4)的尺寸参数相同，长度均为8mm～9mm，宽度均为1mm～2mm。
5.根据权利要求1所述的一种倒山字形共面双频天线，其特征在于所述的左侧短贴片(5)和右侧短贴片(6)的尺寸参数相同，长度均为5mm～6mm，宽度均为1mm～2mm。
6.根据权利要求1所述的一种倒山字形共面双频天线，其特征在于所述的倒山字形贴片(7)的总长度为4mm～5mm，总宽度为6mm～7mm；外侧两贴片的长度均为3mm～4mm，宽度均为0.5mm～1.0mm。
7.根据权利要求1所述的一种倒山字形共面双频天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(8)的长度为5.6mm～6.0mm，宽度为3.6mm～4.0mm。
8.根据权利要求1所述的一种倒山字形共面双频天线，其特征在于所述的金属接地板(9)的总长度为20mm～22mm，总宽度为21mm～23mm；中间矩形开槽的长度为18mm～19mm，宽度为12mm～13mm。
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