CN106654588B - 一种三角环形微带天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三角环形微带天线，包括介质基板、第一微带辐射贴片、第二微带辐射贴片、微带寄生贴片、第一矩形带状连接器、第二矩形带状连接器和馈电探针；所述第一微带辐射贴片、第二微带辐射贴片和微带寄生贴片均安装在介质基板上，微带寄生贴片与第一微带辐射贴片之间通过第二矩形带状连接器连接，微带寄生贴片与第二微带辐射贴片之间通过第一矩形带状连接器连接，所述馈电探针穿过介质基板，并与第二微带辐射贴片连接。该三角环形微带天线设计合理，结构简单，制作工艺简单，加工生产成本低，易于实现；而且具有双频特性，便于集成于小型化通信设备，可以满足使用者的需求。

Description

一种三角环形微带天线
技术领域
本发明涉及一种微带天线，具体是一种三角环形微带天线。
背景技术
微带天线(microstrip antenna)是在一个薄介质基片上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片，利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。微带天线分为：贴片形状是一细长带条，则为微带振子天线；贴片是一个面积单元时，则为微带天线；如果把接地板刻出缝隙，而在介质基片的另一面印制出微带线时，缝隙馈电，则构成微带缝隙天线。微带天线具有小型化、易集成、方向性好等优点，因此其应用前景广阔。但是现有的微带天线具有结构复杂、不易实现、加工生产成本高、不便于集成于小型化通信设备的缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三角环形微带天线，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种三角环形微带天线，包括介质基板、第一微带辐射贴片、第二微带辐射贴片、微带寄生贴片、第一矩形带状连接器、第二矩形带状连接器和馈电探针；所述第一微带辐射贴片和第二微带辐射贴片安装在介质基板上，第一微带辐射贴片和第二微带辐射贴片之间设置有第一带状调谐单元槽和第二带状调谐单元槽，且第一微带辐射贴片、第二微带辐射贴片、第一带状调谐单元槽和第二带状调谐单元槽组成三角环形结构，微带寄生贴片位于三角环形结构的中部，且三角环形结构与微带寄生贴片之间形成环形槽；所述微带寄生贴片安装在介质基板上，微带寄生贴片与第一微带辐射贴片之间通过第二矩形带状连接器连接，微带寄生贴片与第二微带辐射贴片之间通过第一矩形带状连接器连接，所述馈电探针穿过介质基板，并与第二微带辐射贴片连接。
作为本发明进一步的方案：所述介质基板为正方形介质板。
作为本发明再进一步的方案：所述介质基板采用聚四氟乙烯制成，且介质基板的相对介电常数为2-8，介质基板的介电损耗角正切小于或等于10-3。
作为本发明再进一步的方案：所述馈电探针的一端与第二微带辐射贴片采用焊接技术连接。
作为本发明再进一步的方案：所述第一微带辐射贴片和第二微带辐射贴片采用金属材质。
作为本发明再进一步的方案：所述第一微带辐射贴片、第二微带辐射贴片和微带寄生贴片通过环形槽、第一带状调谐单元槽和第二带状调谐单元槽切割三角形贴片而成。
作为本发明再进一步的方案：所述三角形贴片固定连接在介质基板上，且三角形贴片位于介质基板的中部。
作为本发明再进一步的方案：所述环形槽为三角环形槽。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该三角环形微带天线设计合理，结构简单，制作工艺简单，加工生产成本低，易于实现；而且该三角环形微带天线方向性良好，具有双频特性，便于集成于小型化通信设备，可以满足使用者的需求；另外，该三角环形微带天线还具有外形美观、使用寿命长、使用效果好的优点。
附图说明
图1为三角环形微带天线的实施例1的俯视图。
图2为三角环形微带天线的实施例1的主视图。
图3为三角环形微带天线的实施例1的侧视图。
图4为三角环形微带天线的实施例1的3.92GHz工作频点方向图。
图5为三角环形微带天线的实施例1的4.02GHz工作频点方向图。
图6为三角环形微带天线的实施例1的驻波比数据图。
其中：1-介质基板；21-第一微带辐射贴片；22-第二微带辐射贴片；23-微带寄生贴片；3-环形槽；41-第一矩形带状连接器；42-第二矩形带状连接器；51-第一带状调谐单元槽；52-第二带状调谐单元槽；6-馈电探针。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1-6，一种三角环形微带天线，包括介质基板1、第一微带辐射贴片21、第二微带辐射贴片22、微带寄生贴片23、第一矩形带状连接器41、第二矩形带状连接器42和馈电探针6；所述第一微带辐射贴片21和第二微带辐射贴片22安装在介质基板1上，所述介质基板1的相对介电常数为2-8，介质基板1的介电损耗角正切小于或等于10-3；第一微带辐射贴片21和第二微带辐射贴片22之间设置有第一带状调谐单元槽51和第二带状调谐单元槽52，且第一微带辐射贴片21、第二微带辐射贴片22、第一带状调谐单元槽51和第二带状调谐单元槽52组成三角环形结构，微带寄生贴片23位于三角环形结构的中部，且三角环形结构与微带寄生贴片23之间形成环形槽3；所述微带寄生贴片23安装在介质基板1上，微带寄生贴片23与第一微带辐射贴片21之间通过第二矩形带状连接器42连接，微带寄生贴片23与第二微带辐射贴片22之间通过第一矩形带状连接器41连接，所述馈电探针6穿过介质基板1，并与第二微带辐射贴片22连接；所述三角环形结构为正三角环形结构，微带寄生贴片23的形状为正三角形，环形槽3为正三角环形槽；所述介质基板1为正方形介质板，且介质基板1采用聚四氟乙烯制成；所述馈电探针6的高度与介质基板1的厚度相同；所述馈电探针6的一端与第二微带辐射贴片22采用焊接技术连接；所述第一矩形带状连接器41、第二矩形带状连接器42、第一微带辐射贴片21和第二微带辐射贴片22的厚度均相同；所述三角环形微带天线由边长为20.7cm的正三角形铜贴片切割而得到，正三角形铜贴片厚度为0.035mm；具体步骤为：将正三角形铜贴片固定于边长为28cm正方形的介质基板1中央，介质基板1的厚度为1.6mm，介质基板1的介电常数2.6；然后使用槽宽为3.5mm的环形槽3按相同的重心和相同的中垂线切割上述正三角形铜贴片，正三角形铜贴片可被切割为三角环和微带寄生贴片23两部分；使用宽度为2mm的第一带状调谐单元槽51和第二带状调谐单元槽52分别切割三角环的两端，将三角环分割成第一微带辐射贴片21和第二微带辐射贴片22；使用宽度为1mm的第二矩形带状连接器42和第一矩形带状连接器41分别将第一微带辐射贴片21和第二微带辐射贴片22与微带寄生贴片23连接，第二矩形带状连接器42和第一矩形带状连接器41均为铜片；用直径为0.5mm的馈电铜探针6垂直贯穿介质基板1，并在第二微带辐射贴片22内与第二微带辐射贴片22焊接；上述天线的制作可由满足性能要求的单面微波介质板通过PCB工艺实现，加工制作工艺成熟简单，成本低廉。
图4-5分别为本发明实施例1的双工作频点方向图，图6为本发明实施例1的驻波比数据图，可见该三角环形微带天线方向性良好，具有双频特性，可以满足使用者的需求。
该三角环形微带天线的制备方法为：由正三角形铜贴片切割而得到，具体步骤为：将正三角形铜贴片固定于正方形的介质基板1中央；然后使用环形槽3按相同的重心和相同的中垂线切割上述正三角形铜贴片，正三角形铜贴片可被切割为三角环和微带寄生贴片23两部分；使用第一带状调谐单元槽51和第二带状调谐单元槽52分别切割三角环的两端，将三角环分割成第一微带辐射贴片21和第二微带辐射贴片22；使用第二矩形带状连接器42和第一矩形带状连接器41分别将第一微带辐射贴片21和第二微带辐射贴片22与微带寄生贴片23连接；用馈电铜探针6垂直贯穿介质基板1，并在第二微带辐射贴片22内与第二微带辐射贴片22焊接；上述天线的制作可由满足性能要求的单面微波介质板通过PCB工艺实现，加工制作工艺成熟简单，成本低廉。
该三角环形微带天线设计合理，结构简单，制作工艺简单，加工生产成本低，易于实现；而且该三角环形微带天线方向性良好，具有双频特性，便于集成于小型化通信设备，可以满足使用者的需求；另外，该三角环形微带天线还具有外形美观、使用寿命长、使用效果好的优点。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种三角环形微带天线，其特征在于，包括介质基板(1)、第一微带辐射贴片(21)、第二微带辐射贴片(22)、微带寄生贴片(23)、第一矩形带状连接器(41)、第二矩形带状连接器(42)和馈电探针(6)；所述第一微带辐射贴片(21)和第二微带辐射贴片(22)安装在介质基板(1)上，第一微带辐射贴片(21)和第二微带辐射贴片(22)之间设置有第一带状调谐单元槽(51)和第二带状调谐单元槽(52)，且第一微带辐射贴片(21)、第二微带辐射贴片(22)、第一带状调谐单元槽(51)和第二带状调谐单元槽(52)组成三角环形结构，微带寄生贴片(23)位于三角环形结构的中部，且三角环形结构与微带寄生贴片(23)之间形成环形槽(3)；所述微带寄生贴片(23)安装在介质基板(1)上，微带寄生贴片(23)与第一微带辐射贴片(21)之间通过第二矩形带状连接器(42)连接，微带寄生贴片(23)与第二微带辐射贴片(22)之间通过第一矩形带状连接器(41)连接，所述第一微带辐射贴片(21)、第二微带辐射贴片(22)和微带寄生贴片(23)通过环形槽(3)、第一带状调谐单元槽(51)和第二带状调谐单元槽(52)切割三角形贴片而成，所述馈电探针(6)穿过介质基板(1)，并与第二微带辐射贴片(22)连接。
2.根据权利要求1所述的三角环形微带天线，其特征在于，所述介质基板(1)为正方形介质板。
3.根据权利要求1所述的三角环形微带天线，其特征在于，所述介质基板(1)采用聚四氟乙烯制成，且介质基板(1)的相对介电常数为2-8，介质基板(1)的介电损耗角正切小于或等于10-3。
4.根据权利要求1所述的三角环形微带天线，其特征在于，所述馈电探针(6)的一端与第二微带辐射贴片(22)采用焊接技术连接。
5.根据权利要求1所述的三角环形微带天线，其特征在于，所述第一微带辐射贴片(21)和第二微带辐射贴片(22)采用金属材质。
6.根据权利要求1所述的三角环形微带天线，其特征在于，所述三角形贴片固定连接在介质基板(1)上，且三角形贴片位于介质基板(1)的中部。
7.根据权利要求1所述的三角环形微带天线，其特征在于，所述环形槽(3)为三角环形槽。
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