CN202662800U - 工字型单频超宽频带微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工字型单频超宽频带微带天线。它包括微带基板、工字型辐射贴片、微带连接线、阻抗匹配输入微带线和金属接地板；微带基板上表面设有工字型辐射贴片、微带连接线和阻抗匹配输入微带线，工字型辐射贴片的底端与微带连接线一端相连，微带连接线的另一端与阻抗匹配输入微带线的一端相连，阻抗匹配输入微带线的另一端与微带基板的底端相连；在微带基板下表面设有金属接地板，金属接地板底端与微带基板底端相连。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

工字型单频超宽频带微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种工字型单频超宽频带微带天线。

技术背景

微带天线具有体积小, 重量轻, 低剖面, 能与载体共型, 制造简单, 成本低, 易集成, 容易实现双频、多频段工作等诸多优点, 因此近十几年微带天线得到了广泛的研究和发展。适用于宽带WLAN的双频、多频带微带天线也正在得到研究和开发。微带天线的单元增益较低，因此常采用由微带贴片单元组成的微带阵列天线来获得更大的增益或实现特定的方向性。阵列天线可以实现单个天线所无法实现的复杂功能，具有更大的灵活性、更高的信号容量，能显著提高系统的性能。

目前市场上无线局域网中的微带天线一般是将圆形或矩形贴片开槽来提高定向性，但是增益仍比较低，损耗大，功率小。在WLAN应用中，损耗成为获得较大增益的重要限制因素。因此，迫切需要提出一种高增益、低损耗的天线来满足WLAN通信系统的要求。SRR,是一种负介电常数和负磁导率的左手材料，将开口环结构与微带天线的结合能够在结构上新颖，尺寸上小型化，不仅可以满足各个频段的需求，而且在性能上能够较容易满足，因此，迫切需要研究出基于开口圆环结构的微带贴片天线。

发明内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术在无线局域网中频带窄、损耗大的不足，提供一种工字型单频超宽频带微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

工字型单频超宽频带微带天线包括微带基板、工字型辐射贴片、微带连接线、阻抗匹配输入微带线和金属接地板；微带基板上表面设有工字型辐射贴片、微带连接线和阻抗匹配输入微带线，工字型辐射贴片的底端与微带连接线一端相连，微带连接线的另一端与阻抗匹配输入微带线的一端相连，阻抗匹配输入微带线的另一端与微带基板的底端相连；在微带基板下表面设有金属接地板，金属接地板底端与微带基板底端相连。

所述的微带基板为FR4材料。所述的微带基板的长为75mm～80mm，宽为75mm～80mm。所述的工字型辐射贴片的高为11mm～12mm，宽为16mm～17mm，微带线宽度为3mm～4mm。所述的微带连接线的长度为5mm～6mm，宽度为3mm～4mm。所述的阻抗匹配输入微带线的长度为50mm～51mm，宽度为1mm～2mm。所述的阻抗匹配输入微带线与工字型辐射贴片采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。所述的金属接地板的长度为75mm～76mm，宽度为50mm～51mm。

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是工字型单频超宽频带微带天线正面的结构示意图；

图2是工字型单频超宽频带微带天线背面的结构示意图

图3是工字型单频超宽频带微带天线插入损耗曲线图；

图4 是工字型单频超宽频带微带天线在2.67GHz时的辐射方向图。

具体实施方式

工字型单频超宽频带微带天线包括微带基板1、工字型辐射贴片2、微带连接线3、阻抗匹配输入微带线4和金属接地板5；微带基板1上表面设有工字型辐射贴片2、微带连接线3和阻抗匹配输入微带线4，工字型辐射贴片2的底端与微带连接线3一端相连，微带连接线3的另一端与阻抗匹配输入微带线4的一端相连，阻抗匹配输入微带线4的另一端与微带基板1的底端相连；在微带基板1下表面设有金属接地板5，金属接地板5底端与微带基板1底端相连。

所述的微带基板1为FR4材料。所述的微带基板1的长为75mm～80mm，宽为75mm～80mm。所述的工字型辐射贴片2的高为11mm～12mm，宽为16mm～17mm，微带线宽度为3mm～4mm。所述的微带连接线3的长度为5mm～6mm，宽度为3mm～4mm。所述的阻抗匹配输入微带线4的长度为50mm～51mm，宽度为1mm～2mm。所述的阻抗匹配输入微带线4与工字型辐射贴片2采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。所述的金属接地板5的长度为75mm～76mm，宽度为50mm～51mm。

实施例1

工字型单频超宽频带微带天线：

选择介电常数为4.4的FR4材料制作微带基板，厚度为1mm。微带基板的长为75mm，宽为75mm。工字型辐射贴片的高为11.5mm，宽为16.1mm，微带线宽度为3.5mm。微带连接线的长度为5mm，宽度为3.5mm。阻抗匹配输入微带线的长度为50mm，宽度为1.5mm。阻抗匹配输入微带线与工字型辐射贴片采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。金属接地板的长度为75mm，宽度为50mm。运用软件对工字型单频超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工字型单频超宽频带微带天线的插入损耗曲线如图3。由图3可见，在1.67~4.5GHz范围内插入损耗小于-10dB。图4所示为工字型单频超宽频带微带天线分别在2.47GHz时的辐射方向图和辐射方向图，在频率为2.67GHz时的增益为3.1dBi，半功率波瓣宽度为59.9°。

Claims (8)

1. 一种工字型单频超宽频带微带天线，其特征在于包括微带基板（1）、工字型辐射贴片（2）、微带连接线（3）、阻抗匹配输入微带线（4）和金属接地板（5）；微带基板（1）上表面设有工字型辐射贴片（2）、微带连接线（3）和阻抗匹配输入微带线（4），工字型辐射贴片（2）的底端与微带连接线（3）一端相连，微带连接线（3）的另一端与阻抗匹配输入微带线（4）的一端相连，阻抗匹配输入微带线（4）的另一端与微带基板（1）的底端相连；在微带基板（1）下表面设有金属接地板（5），金属接地板（5）底端与微带基板（1）底端相连。

2.如权利要求1所述的一种工字型单频超宽频带微带天线，其特征在于所述的微带基板（1）为FR4材料。

3.如权利要求1所述的一种工字型单频超宽频带微带天线，其特征在于所述的微带基板（1）的长为75mm～80mm，宽为75mm～80mm。

4.如权利要求1所述的一种工字型单频超宽频带微带天线，其特征在于所述的工字型辐射贴片（2）的高为11mm～12mm，宽为16mm～17mm，微带线宽度为3mm～4mm。

5.如权利要求1所述的一种工字型单频超宽频带微带天线，其特征在于所述的微带连接线（3）的长度为5mm～6mm，宽度为3mm～4mm。

6.如权利要求1所述的一种工字型单频超宽频带微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入微带线（4）的长度为50mm～51mm，宽度为1mm～2mm。

7.如权利要求1所述的一种工字型单频超宽频带微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入微带线（4）与工字型辐射贴片（2）采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。

8.如权利要求1所述的一种工字型单频超宽频带微带天线，其特征在于所述的金属接地板（5）的长度为75mm～76mm，宽度为50mm～51mm。

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