CN109066076A - 一种双频圆极化微带天线 - Google Patents

一种双频圆极化微带天线 Download PDF

Info

Publication number
CN109066076A
CN109066076A CN201810890184.1A CN201810890184A CN109066076A CN 109066076 A CN109066076 A CN 109066076A CN 201810890184 A CN201810890184 A CN 201810890184A CN 109066076 A CN109066076 A CN 109066076A
Authority
CN
China
Prior art keywords
double frequency
radiation patch
substrate
round polarized
microstrip antenna
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810890184.1A
Other languages
English (en)
Inventor
李九生
严德贤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Jiliang University
Original Assignee
China Jiliang University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Jiliang University filed Critical China Jiliang University
Priority to CN201810890184.1A priority Critical patent/CN109066076A/zh
Publication of CN109066076A publication Critical patent/CN109066076A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/50—Structural association of antennas with earthing switches, lead-in devices or lightning protectors

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)
  • Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双频圆极化微带天线。它包括基板，在基板的上表面印有上辐射贴片和一条上微带线，上辐射贴片由一个大半圆和小半圆进行合并和去除操作组合而成，在基板的下表面印有下辐射贴片、接地金属片和下微带线，下辐射贴片由上辐射贴片进行旋转而成，旋转角度为180º，金属接地片为半椭圆，长轴与基板边缘重合。这种贴片结构可以使天线在2.89GHz‑4.26GHz和4.97GHz‑6.32GHz的双频范围内具有圆极化特性。本发明的一种双频圆极化微带天线具有体积小，制作简单，结构紧凑，辐射特性好，成本低等优点。

Description

一种双频圆极化微带天线
技术领域
本发明涉及天线，尤其涉及一种双频圆极化微带天线。
背景技术
现代无线通信技术从上世纪末开始迅速在人们的日常生活中得到普及，并且仍然处于高速发展中。便携化、多功能化已成为无线通信技术的发展热点，亦是未来趋势所在。而近年来兴起的智能移动便携设备，更是集传统无线通信、卫星定位、近场通信等多个功能于一身。在这种情况下，作为无线通信设备中的重要前端部件，天线也需要跟随需求而不断改进和发展。从发展趋势上看，传统天线在形式和功能等方面已无法满足电子器件小型化的发展需求，天线已从九十年代前偏重于三维立体结构转而朝向小型化、多频率、宽频带、高效率、多功能、易集成的方向发展，以满足小型便携移动通信产品市场日益膨胀的需求。随着印刷和易与其他电路集成等多种优势的微带天线迅速成为研究热点并得以广泛应用。
微带天线所具有的另一优势是便于获得圆极化，容易实现双频段、双极化等多功能工作。圆极化波所具有的的抗干扰、防雨雾、抗衰减等多种优势使圆极化天线成为发展趋势和研究热点，目前圆极化天线已广泛用于军事通信、卫星通信、卫星导航等多个领域，圆极化技术在未来也必将在民用无线通信系统中得到普及。
本发明的一种双频圆极化微带天线具有体积小，制作简单，结构紧凑，辐射特性好，成本低等优点。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种双频圆极化微带天线。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
双频圆极化微带天线包括基板，在基板的上表面印有上辐射贴片和一条上微带线，上辐射贴片由一个大半圆和小半圆进行合并和去除操作组合而成，在基板的下表面印有下辐射贴片、接地金属片和下微带线，下辐射贴片由上辐射贴片进行旋转而成，旋转角度为180º，金属接地片为半椭圆，长轴与基板边缘重合。
所述的基板的材料是介电常数为4.4的FR-4，长度为19mm~21mm，宽度为15mm~17mm，厚度为0.7mm~0.9mm。所述的上辐射贴片的大圆半径为7mm，小圆半径为3.5mm，大圆与小圆两者直径所在直线与基板一条对称轴重合。所述的上微带线，长度为5.4mm~5.6mm，宽度为1.9mm~2.1mm。所述的下辐射贴片是经上辐射贴片旋转180º而成，大圆半径为7mm，小圆半径为3.5mm，大圆与小圆两者直径所在直线与基板一条对称轴重合。所述的接地金属片是一个半椭圆，长轴与基板边缘重合，椭圆的长轴为15mm~17mm，短轴为2.9mm~3.1mm。所述的下微带线，长度为5.4mm~5.6mm，宽度为1.9mm~2.1mm，微带线与接地金属片有重合部分。
本发明的一种双频圆极化微带天线具有体积小，制作简单，结构紧凑，辐射特性好，成本低等优点。
附图说明
图1是双频圆极化微带天线的正面视图；
图2是双频圆极化微带天线的背面视图；
图3是双频圆极化微带天线的回波损耗S11图；
图4是双频圆极化微带天线在3.5GHz时+z和-z方向上的左手圆极化图和右手圆极化图；
图5是双频圆极化微带天线在5.5GHz时+z和-z方向上的左手圆极化图和右手圆极化图；
图6双频圆极化微带天线在3.5GHz时表面电流分布图；
图7双频圆极化微带天线在5.5GHz时表面电流分布图。
具体实施方式
如图1~2所示，一种双频圆极化微带天线，它包括基板1，在基板1的上表面印有上辐射贴片2和一条上微带线4，上辐射贴片2由一个大半圆和小半圆进行合并和去除操作组合而成，在基板1的下表面印有下辐射贴片3、接地金属片6和下微带线5，下辐射贴片3由上辐射贴片2进行旋转而成，旋转角度为180º，金属接地片6为半椭圆，其长轴与基板1边缘重合。
所述的基板材料是介电常数为4.4的FR-4，长度为19mm~21mm，宽度为15mm~17mm，厚度为0.7mm~0.9mm。所述的上辐射贴片的大圆半径为7mm，小圆半径为3.5mm，大圆与小圆两者直径所在直线与基板一条对称轴重合。所述的上微带线，长度为5.4mm~5.6mm，宽度为1.9mm~2.1mm。所述的下辐射贴片是经上辐射贴片旋转180º而成，大圆半径为7mm，小圆半径为3.5mm，大圆与小圆两者直径所在直线与基板一条对称轴重合。所述的接地金属片是一个半椭圆，长轴与基板边缘重合，椭圆的长轴为15mm~17mm，短轴为2.9mm~3.1mm。所述的下微带线，长度为5.4mm~5.6mm，宽度为1.9mm~2.1mm，微带线与接地金属片有重合部分。
实施例1
双频圆极化微带天线：
选择相对介电常数为4.4的FR-4作为双频圆极化微带天线的基板，基板长度为20mm，宽度为16mm，厚度为0.8mm。上辐射贴片的大圆半径为7mm，小圆半径为3.5mm，大圆与小圆两者直径所在直线与基板一条对称轴重合。上微带线，长度为5.5mm，宽度为2.0mm。下辐射贴片是经上辐射贴片旋转180º而成，大圆半径为7mm，小圆半径为3.5mm，大圆与小圆两者直径所在直线与基板一条对称轴重合。接地金属片是一个半椭圆，长轴与基板边缘重合，椭圆的长轴为16mm，短轴为3mm。在HFSS软件中创建双频圆极化微带天线模型，对双频圆极化微带天线的各项性能指标进行测试，所得的回波损耗曲线S11如附图3所示。由图可见，天线在2.89GHz-4.26GHz和4.97GHz-6.32GHz实现低于-10dB，达到了设计的目的。图4和图5分别为双频圆极化微带天线在3.5GHz和5.5GHz时的左手圆极化图和右手圆极化图。图6和图7分别为双频圆极化微带天线在3.5GHz和5.5GHz时表面电流分布图，表面电流沿小半圆路径走势，出现圆极化状态，实现双频圆极化天线功能。

Claims (7)

1.一种双频圆极化微带天线，其包括基板（1），在基板（1）的上表面印有上辐射贴片（2）和一条上微带线（4），上辐射贴片（2）由一个大半圆和小半圆进行合并和去除操作组合而成，在基板（1）的下表面印有下辐射贴片（3）、接地金属片（6）和下微带线（5），下辐射贴片（3）由上辐射贴片（2）进行旋转而成，旋转角度为180º，金属接地片（6）为半椭圆，长轴与基板（1）边缘重合，这种贴片结构可以使天线在2.89GHz-4.26GHz和4.97GHz-6.32GHz的双频范围内具有圆极化特性。
2.根据权利要求1所述的一种双频圆极化微带天线，其特征在于所述的基板（1）的材料是介电常数为4.4的FR-4，长度为19mm~21mm，宽度为15mm~17mm，厚度为0.7mm~0.9mm。
3.根据权利要求1所述的一种双频圆极化微带天线，其特征在于所述的上辐射贴片（2）的大圆半径为7mm，小圆半径为3.5mm，大圆与小圆两者直径所在直线与基板（1）一条对称轴重合。
4.根据权利要求1所述的一种双频圆极化微带天线，其特征在于所述的上微带线（4），长度为5.4mm~5.6mm，宽度为1.9mm~2.1mm。
5.根据权利要求1所述的一种双频圆极化微带天线，其特征在于所述的下辐射贴片（3）是经上辐射贴片（2）旋转180º而成，大圆半径为7mm，小圆半径为3.5mm，大圆与小圆两者直径所在直线与基板（1）一条对称轴重合。
6.根据权利要求1所述的一种双频圆极化微带天线，其特征在于所述的接地金属片（6）是一个半椭圆，长轴与基板（1）边缘重合，椭圆的长轴为15mm~17mm，短轴为2.9mm~3.1mm。
7.根据权利要求1所述的一种双频圆极化微带天线，其特征在于所述的下微带线（5），长度为5.4mm~5.6mm，宽度为1.9mm~2.1mm，微带线（5）与接地金属片（6）有重合部分。
CN201810890184.1A 2018-08-07 2018-08-07 一种双频圆极化微带天线 Pending CN109066076A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810890184.1A CN109066076A (zh) 2018-08-07 2018-08-07 一种双频圆极化微带天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810890184.1A CN109066076A (zh) 2018-08-07 2018-08-07 一种双频圆极化微带天线

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109066076A true CN109066076A (zh) 2018-12-21

Family

ID=64832155

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810890184.1A Pending CN109066076A (zh) 2018-08-07 2018-08-07 一种双频圆极化微带天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109066076A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323402A (ja) * 1986-07-16 1988-01-30 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリツプアンテナ
CN101111973A (zh) * 2004-11-29 2008-01-23 高通股份有限公司 用于超宽带应用的紧凑型天线
CN104269607A (zh) * 2014-09-05 2015-01-07 华南理工大学 一种基于人工磁导体结构的宽频带偶极子天线
CN105186123A (zh) * 2015-08-19 2015-12-23 南京邮电大学 一种平面圆极化天线
CN105226390A (zh) * 2015-10-16 2016-01-06 大连海事大学 一种840/920MHz双频圆极化射频识别读写器天线及其阻抗匹配方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6323402A (ja) * 1986-07-16 1988-01-30 Mitsubishi Electric Corp マイクロストリツプアンテナ
CN101111973A (zh) * 2004-11-29 2008-01-23 高通股份有限公司 用于超宽带应用的紧凑型天线
CN104269607A (zh) * 2014-09-05 2015-01-07 华南理工大学 一种基于人工磁导体结构的宽频带偶极子天线
CN105186123A (zh) * 2015-08-19 2015-12-23 南京邮电大学 一种平面圆极化天线
CN105226390A (zh) * 2015-10-16 2016-01-06 大连海事大学 一种840/920MHz双频圆极化射频识别读写器天线及其阻抗匹配方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CHIEN-YUAN PAN等: "Wideband microstrip-line-fed circularly polarized slot antenna with open slot structure", 《2014 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION CONFERENCE PROCEEDINGS》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100466377C (zh) 多频带平面天线
CN105896091A (zh) 小型化宽带高增益圆极化微带天线
CN105161847B (zh) 宽带高增益圆极化天线
CN208690490U (zh) 一种基于共面波导的对地开槽的圆极化天线
CN103515710B (zh) 一种基于半模基片集成波导的双频段缝隙天线
CN204516896U (zh) 小型平面形陷波超宽带天线
CN107317101A (zh) 一种基于寄生贴片加载技术的对踵Vivaldi天线
CN207572523U (zh) 一种具有阶梯开路结构地板的杯形超宽带平面单极子天线
CN209232942U (zh) 一种矩形环型宽频带双频天线
CN205692962U (zh) 小型化宽带高增益圆极化微带天线
CN211530188U (zh) 一种基于开口谐振环的新型端射天线
CN207611865U (zh) 一种小型双陷波超宽带天线
Su et al. Low‐cost flat metal‐plate dipole antenna for 2.4/5‐GHz WLAN operation
CN207542393U (zh) 一种齿状超宽带天线
Jizat et al. Compact size of CPW dual-band meander-line transparent antenna for WLAN applications
CN105119057B (zh) 一种多频段微带天线
CN103022703A (zh) 一种宽带背腔式双缝隙微带天线
CN208608358U (zh) 一种单极子超宽带天线
CN208690488U (zh) 一种双频段全向微带贴片天线
CN206789695U (zh) 新型宽带低剖面圆极化电磁偶极子天线
CN102931476A (zh) 双频圆极化天线
CN109066076A (zh) 一种双频圆极化微带天线
CN112751172B (zh) 一种用于射频能量采集的高增益定向辐射双频接收天线
CN202585734U (zh) 一种小型三频段印刷天线
CN107834190A (zh) 一种小型双陷波超宽带天线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20181221