CN202662809U - 盾形凹槽式共面双频微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种盾形凹槽式共面双频微带天线。它包括微带基板、盾形凹槽辐射贴片、阻抗匹配输入微带线、矩形辐射金属板；带基板上表面设有盾形凹槽辐射贴片、阻抗匹配输入微带线和矩形辐射金属板，盾形凹槽辐射贴片上端设有两个对称的矩形凹槽，盾形凹槽辐射贴片底端与阻抗匹配输入微带线相连，矩形辐射金属板以一定的缝隙距离对称分布在阻抗匹配输入微带线的两端，阻抗匹配输入微带线和矩形辐射金属板的底端分别与微带基板的底端平行相连。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

盾形凹槽式共面双频微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种盾形凹槽式共面双频微带天线。 

技术背景

作为有线局域网(Local Area Network，LAN)的延伸，WLAN以无线多址信道作为传输媒介，提供了传统LAN的功能，实现了随时、随地宽带网络接入。并且随着其应用的不断发展，其易安装、易扩展、易管理、易维护、高移动性等特点日益凸现，并逐渐显示了其空前的发展前景。天线作为通信系统中的一个重要的无线电设备，其性能的好坏将直接影响无线电设备的性能。 

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。 

市场上已有的一些双频微带天线，但是增益不够高，定向性能差，损耗大，因此迫切需要研究出一种高增益、低损耗、成本低，结构简单、易于制作的微带天线。 

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，提供一种盾形凹槽式共面双频微带天线。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

盾形凹槽式共面双频微带天线包括微带基板、盾形凹槽辐射贴片、阻抗匹配输入微带线、矩形辐射金属板；带基板上表面设有盾形凹槽辐射贴片、阻抗匹配输入微带线和矩形辐射金属板，盾形凹槽辐射贴片上端设有两个对称的矩形凹槽，盾形凹槽辐射贴片底端与阻抗匹配输入微带线相连，矩形辐射金属板以等缝隙对称分布在阻抗匹配输入微带线的两端，阻抗匹配输入微带线和矩形辐射金属板的底端分别与微带基板的底端相连。

所述的微带基板为teflon材料。所述的微带基板的长为40mm～42mm，宽为40mm～50mm。所述的盾形凹槽辐射贴片的长为10mm～15mm，宽为20mm～22mm，盾角为120°~150°。所述的矩形凹槽的凹槽深度为2mm～4mm，宽为4mm～5mm。所述的阻抗匹配输入微带线与盾形凹槽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（4）的宽度为3mm～4mm。所述的矩形辐射金属板的长为18mm～19mm，宽为18mm～19mm。所述的矩形辐射金属板与阻抗匹配输入微带线的间距为0.2mm～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是盾形凹槽式共面双频微带天线的结构图；

图2是盾形凹槽式共面双频微带天线插入损耗曲线图；

图3是盾形凹槽式共面双频微带天线在2.4GHz时的辐射方向图；

图4是盾形凹槽式共面双频微带天线在5.8GHz时的辐射方向图；

具体实施方式

盾形凹槽式共面双频微带天线包括微带基板1、盾形凹槽辐射贴片2、阻抗匹配输入微带线4、矩形辐射金属板5；带基板1上表面设有盾形凹槽辐射贴片2、阻抗匹配输入微带线4和矩形辐射金属板5，盾形凹槽辐射贴片2上端设有两个对称的矩形凹槽3，盾形凹槽辐射贴片2底端与阻抗匹配输入微带线4相连，矩形辐射金属板5以等缝隙对称分布在阻抗匹配输入微带线4的两端，阻抗匹配输入微带线4和矩形辐射金属板5的底端分别与微带基板1的底端相连。 

所述的微带基板1为teflon材料。所述的微带基板1的长为40mm～42mm，宽为40mm～50mm。所述的盾形凹槽辐射贴片2的长为10mm～15mm，宽为20mm～22mm，盾角为120°~150°。所述的矩形凹槽3的凹槽深度为2mm～4mm，宽为4mm～5mm。所述的阻抗匹配输入微带线4与盾形凹槽辐射贴片2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3mm～4mm。所述的矩形辐射金属板5的长为18mm～19mm，宽为18mm～19mm。所述的矩形辐射金属板5与阻抗匹配输入微带线4的间距为0.2mm～0.5mm。 

实施例1

盾形凹槽式共面双频微带天线：

选择介电常数为3.5的teflon材料制作微带基板，厚度为1 mm。微带基板的长为40mm，宽为45mm。盾形凹槽辐射贴片的长为14mm，宽为21mm，盾角为120°。矩形凹槽的凹槽深度为3mm，宽为4mm。阻抗匹配输入微带线与盾形凹槽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3.15mm。矩形辐射金属板的长为18.2mm，宽为19mm。矩形辐射金属板与阻抗匹配输入微带线的间距为0.23mm。运用软件对盾形凹槽式共面双频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盾形凹槽式共面双频微带天线的插入损耗曲线如图2。由图2可见，在2.095~2.758GHz范围内插入损耗小于-10dB，完全可以覆盖无线局域网标准2.4GHz段2.40~2.483GHz的整个频率范围；在5.2481~6.2527GHz范围内插入损耗小于-10dB，完全可以覆盖无线局域网标准5.8GHz段5.75~5.85GHz的整个频率范围。图3-图4所示为盾形凹槽式共面双频微带天线分别在2.4GHz、5.73GHz时的辐射方向图和辐射方向图，在频率为2.4GHz时的增益为2.3dBi，半功率波瓣宽度为82.2°，在频率为5.73时的增益为4.6dBi，半功率波瓣宽度为50°。

Claims (9)

1.一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于包括微带基板（1）、盾形凹槽辐射贴片（2）、阻抗匹配输入微带线（4）、矩形辐射金属板（5）；带基板（1）上表面中间设有盾形凹槽辐射贴片（2），、阻抗匹配输入微带线（4）和矩形辐射金属板（5），盾形凹槽辐射贴片（2）上端设有两个对称的矩形凹槽（3），盾形凹槽辐射贴片（2）底端与阻抗匹配输入微带线（4）相连，矩形辐射金属板（5）以等缝隙对称分布在阻抗匹配输入微带线（4）的两侧，阻抗匹配输入微带线（4）和矩形辐射金属板（5）的底端分别与微带基板（1）的底端相连。

2.如权利要求1所述的一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于所述的微带基板（1）为teflon材料。

3.如权利要求1所述的一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于所述的微带基板（1）的长为40mm～42mm，宽为40mm～50mm。

4.如权利要求1所述的一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于所述的盾形凹槽辐射贴片（2）的长为10mm～15mm，宽为20mm～22mm，盾角为120°~150°。

5.如权利要求1所述的一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于所述的矩形凹槽（3）的凹槽深度为2mm～4mm，宽为4mm～5mm。

6.如权利要求1所述的一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入微带线（4）与盾形凹槽辐射贴片（2）采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。

7.如权利要求1所述的一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入微带线（4）的宽度为3mm～4mm。

8.如权利要求1所述的一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于所述的矩形辐射金属板（5）的长为18mm～19mm，宽为18mm～19mm。

9.如权利要求1所述的一种盾形凹槽式共面双频微带天线，其特征在于所述的矩形辐射金属板（5）与阻抗匹配输入微带线（4）的间距为0.2mm～0.5mm。

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