CN202662787U - 双三角形共面宽频带微带天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双三角形共面宽频带微带天线。它包括微带基板、倒凹坑形辐射金属板、双三角形辐射贴片、阻抗匹配输入微带线；微带基板上表面设有倒凹坑形辐射金属板、双三角形辐射贴片和阻抗匹配输入微带线；倒凹坑形辐射金属板四周边与微带基板四周边连，倒凹坑形辐射金属板的凹坑内设有双三角形辐射贴片，双三角形辐射贴片底端与阻抗匹配输入微带线一端相连，阻抗匹配输入微带线另一端与微带基板底端相连，倒凹坑形辐射金属板两端与阻抗匹配输入微带线两侧之间设有等间距缝隙。本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性、损耗低、成本低，结构简单、易于制作。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种双三角形共面宽频带微带天线。
技术背景
微带天线由于具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产等优点,广泛应用于测量和通讯各个领域。但微带天线有其固有缺陷,即其阻抗带宽较窄,典型的频带 宽 度 从 百 分 之 零 点 几 到 百 分 之 几 ,所以微带天线的窄频带特性成了限制其应用的主 要 障 碍,因 此 展 宽 微 带 天 线 的 带 宽 具 有十分重要的意义。
微带天线的频带一般都比较窄,普通的微带贴片天线仅为0.5%~3%,因此限制了微带天线在工程上的实际应用。通过选择合适的基板、改变天线的形状、尺寸、采用各种馈电技术、阻抗匹配技术等,可以有效展宽频带。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中频带窄、损耗大的不足，提供一种双三角形共面宽频带微带天线。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
双三角形共面宽频带微带天线包括微带基板、倒凹坑形辐射金属板、双三角形辐射贴片、阻抗匹配输入微带线；微带基板上表面设有倒凹坑形辐射金属板、双三角形辐射贴片和阻抗匹配输入微带线；倒凹坑形辐射金属板四周边与微带基板四周边连，倒凹坑形辐射金属板的凹坑内设有双三角形辐射贴片，双三角形辐射贴片底端与阻抗匹配输入微带线一端相连，阻抗匹配输入微带线另一端与微带基板底端相连，倒凹坑形辐射金属板两端与阻抗匹配输入微带线两侧之间设有等间距缝隙。
所述的微带基板为FR4材料。所述的微带基板的长为32mm～34mm，宽为25mm～27mm。所述的双三角形辐射贴片为双等腰三角形结构，上端三角形的底边长为11mm～13mm，高为2mm～4mm，下端三角形的底边长为11mm～13mm，高为5mm～7mm。所述的阻抗匹配输入微带线与双三角形辐射贴片采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。所述的阻抗匹配输入微带线的宽度为3.5mm～4mm。所述的倒凹坑形辐射金属板的长为32mm～34mm，宽为25mm～27mm。所述的倒凹坑形辐射金属板与阻抗匹配输入微带线的等间距缝隙为0.4mm～0.5mm。
本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性、损耗低、成本低，结构简单、易于制作。
附图说明
图1是双三角形共面宽频带微带天线的结构图；
图2是双三角形共面宽频带微带天线插入损耗曲线图；
图3是双三角形共面宽频带微带天线在3.5GHz时的辐射方向图；
图4是双三角形共面宽频带微带天线在5.2GHz时的辐射方向图；
图5是双三角形共面宽频带微带天线在5.5GHz时的辐射方向图；
图6是双三角形共面宽频带微带天线在5.8GHz时的辐射方向图。
具体实施方式
双三角形共面宽频带微带天线包括微带基板1、倒凹坑形辐射金属板2、双三角形辐射贴片3、阻抗匹配输入微带线4；微带基板1上表面设有倒凹坑形辐射金属板2、双三角形辐射贴片3和阻抗匹配输入微带线4；倒凹坑形辐射金属板2四周边与微带基板1四周边连，倒凹坑形辐射金属板2的凹坑内设有双三角形辐射贴片3，双三角形辐射贴片3底端与阻抗匹配输入微带线4一端相连，阻抗匹配输入微带线4另一端与微带基板1底端相连，倒凹坑形辐射金属板2两端与阻抗匹配输入微带线4两侧之间设有等间距缝隙。
所述的微带基板1为FR4材料。所述的微带基板1的长为32mm～34mm，宽为25mm～27mm。所述的双三角形辐射贴片3为双等腰三角形结构，上端三角形的底边长为11mm～13mm，高为2mm～4mm，下端三角形的底边长为11mm～13mm，高为5mm～7mm。所述的阻抗匹配输入微带线4与双三角形辐射贴片3采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。所述的阻抗匹配输入微带线4的宽度为3.5mm～4mm。所述的倒凹坑形辐射金属板2的长为32mm～34mm，宽为25mm～27mm。所述的倒凹坑形辐射金属板2与阻抗匹配输入微带线4的等间距缝隙为0.4mm～0.5mm。
实施例1
双三角形共面宽频带微带天线：
选择介电常数为4.4的FR4材料制作微带基板，厚度为1.6 mm。微带基板的长为33mm，宽为26mm。双三角形辐射贴片为双等腰三角形结构，上端三角形的底边长为12mm，高为3mm，下端三角形的底边长为12mm，高为6mm。阻抗匹配输入微带线与双三角形辐射贴片采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。阻抗匹配输入微带线的宽度为3.6mm。倒凹坑形辐射金属板的长为33mm，宽为26mm。倒凹坑形辐射金属板与阻抗匹配输入微带线的等间距缝隙为0.45mm。运用软件对双三角形共面宽频带微带天线的插入损耗曲线和增益等辐射特性进行了仿真测量所得的双三角形共面宽频带微带天线的插入损耗曲线如图2。由图2可见，在3.1~11GHz范围内插入损耗小于-10dB，完全可以覆盖超宽带频率范围。图3-图6所示为双三角形共面宽频带微带天线分别在3.5GHz、5.2GHz、5.5GHz、5.8GHz时的辐射方向图和辐射方向图，在频率为3.5GHz时的增益为3.9dBi，半功率波瓣宽度为102.8°，在频率为5.2 GHz时的增益为4.4dBi，半功率波瓣宽度为88.8°，在频率为5.5 GHz时的增益为4.4dBi，半功率波瓣宽度为90.6°，在频率为5.8GHz时的增益为4.1dBi，半功率波瓣宽度为100.7°。
Claims (8)
1. 一种双三角形共面宽频带微带天线，其特征在于包括微带基板（1）、倒凹坑形辐射金属板（2）、双三角形辐射贴片（3）、阻抗匹配输入微带线（4）；微带基板（1）上表面设有倒凹坑形辐射金属板（2）、双三角形辐射贴片（3）和阻抗匹配输入微带线（4）；倒凹坑形辐射金属板（2）四周边与微带基板（1）四周边连，倒凹坑形辐射金属板（2）的凹坑内设有双三角形辐射贴片（3），双三角形辐射贴片（3）底端与阻抗匹配输入微带线（4）一端相连，阻抗匹配输入微带线（4）另一端与微带基板（1）底端相连，倒凹坑形辐射金属板（2）两端与阻抗匹配输入微带线（4）两侧之间设有等间距缝隙。
2.如权利要求1所述的一种双三角形共面宽频带微带天线，其特征在于所述的微带基板（1）为FR4材料。
3.如权利要求1所述的一种双三角形共面宽频带微带天线，其特征在于所述的微带基板（1）的长为32mm～34mm，宽为25mm～27mm。
4.如权利要求1所述的一种双三角形共面宽频带微带天线，其特征在于所述的双三角形辐射贴片（3）为双等腰三角形结构，上端三角形的底边长为11mm～13mm，高为2mm～4mm，下端三角形的底边长为11mm～13mm，高为5mm～7mm。
5.如权利要求1所述的一种双三角形共面宽频带微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入微带线（4）与双三角形辐射贴片（3）采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。
6.如权利要求1所述的一种双三角形共面宽频带微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入微带线（4）的宽度为3.5mm～4mm。
7.如权利要求1所述的一种双三角形共面宽频带微带天线，其特征在于所述的倒凹坑形辐射金属板（2）的长为32mm～34mm，宽为25mm～27mm。
8.如权利要求1所述的一种双三角形共面宽频带微带天线，其特征在于所述的倒凹坑形辐射金属板（2）与阻抗匹配输入微带线（4）的等间距缝隙为0.4mm～0.5mm。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104505586A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 上海大学 | 一种双频平面印刷三角缝隙阵列天线 |
| CN107275765A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-10-20 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种自相移宽带圆极化交叉偶极子天线 |
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2012
- 2012-06-01 CN CN 201220255778 patent/CN202662787U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN107275765A (zh) * | 2017-05-18 | 2017-10-20 | 广东顺德中山大学卡内基梅隆大学国际联合研究院 | 一种自相移宽带圆极化交叉偶极子天线 |
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