CN202662815U - 超宽频带的多频段微带天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种超宽频带的多频段微带天线。它包括微带基板、凹形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、环形金属接地板；微带基板的上表面设有凹形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，凹形辐射贴片底部与阻抗匹配输入传输线一端相连，阻抗匹配输入传输线另一端与微带基板底端相连，微带基板下表面设有环形金属接地板，环形金属接地板四边外部中心处设有矩形谐振金属板。本实用新型采用背面开L型槽的技术，并且微带基板使用FR4材料，具有增益高，损耗低，成本低，交叉极化特性和辐射特性好，结构简单，便于集成。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种超宽频带的多频段微带天线。
技术背景
微带天线 具有体积小、重量轻、易馈电、易与载体共形等优点，广泛应用于测量和通信各个领域。但是，微带天线的窄频带特性在很多方面限制了它的广泛应用，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
近年来，人们在展宽微带天线的带宽方面做了很多的研究：增大基板厚度，降低介电常数；采用电磁耦合多谐振来扩展带宽的方式，采用缝隙耦合馈电的方式，采用多层结构。
本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种超宽频带的多频段微带天线。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
超宽频带的多频段微带天线包括微带基板、凹形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、环形金属接地板；微带基板的上表面设有凹形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，凹形辐射贴片底部与阻抗匹配输入传输线一端相连，阻抗匹配输入传输线另一端与微带基板底端相连，微带基板下表面设有环形金属接地板，环形金属接地板四边外部中心处设有矩形谐振金属板。
所述的微带基板为FR4材料。所述的微带基板的长为25mm～30mm，宽为25mm～30mm。所述的凹形辐射贴片的长为8mm～9mm，宽为8mm～9mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长为6mm～7mm，宽为5 mm～6 mm。所述的圆环形型凹形辐射贴片与阻抗匹配输入传输线（3）采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。所述的环形金属接地板为正方形环，外环边长为20mm~22mm，内环边长为18mm~20mm，矩形谐振金属板的长为12mm~14mm，宽为2mm~3mm。
本实用新型采用背面开L型槽的技术，并且微带基板使用FR4材料，具有增益高，损耗低，成本低，交叉极化特性和辐射特性好，结构简单，便于集成。
附图说明
图1是超宽频带的多频段微带天线的结构主视图；
图2是超宽频带的多频段微带天线的结构后视图
图3是超宽频带的多频段微带天线的插入损耗图；
图4是超宽频带的多频段微带天线在3.2GHz时的辐射方向图；
图5是超宽频带的多频段微带天线在5.6GHz时的辐射方向图。
具体实施方式
如图1所示，超宽频带的多频段微带天线包括微带基板1、凹形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、环形金属接地板4；微带基板1的上表面设有凹形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3，凹形辐射贴片2底部与阻抗匹配输入传输线3一端相连，阻抗匹配输入传输线3另一端与微带基板1底端相连，微带基板1下表面设有环形金属接地板4，环形金属接地板4四边外部中心处设有矩形谐振金属板5。
所述的微带基板1为FR4材料。所述的微带基板1的长为25mm～30mm，宽为25mm～30mm。所述的凹形辐射贴片2的长为8mm～9mm，宽为8mm～9mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长为6mm～7mm，宽为5 mm～6 mm。所述的凹形辐射贴片2与阻抗匹配输入传输线3采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。所述的环形金属接地板4为正方形环，外环边长为20mm~22mm，内环边长为18mm~20mm，矩形谐振金属板5的长为12mm~14mm，宽为2mm~3mm。
实施例1
超宽频带的多频段微带天线：
选择介电常数为4.4的FR4材料制作微带基板，厚度为1 mm。微带基板的长为25mm，宽为25mm。微带基板的长为25mm，宽为25mm。凹形辐射贴片的长为8.75mm，宽为8.85mm。阻抗匹配输入传输线的长为6.2mm，宽为5.8 mm。凹形辐射贴片与阻抗匹配输入传输线采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。环形金属接地板为正方形环，外环边长为22mm，内环边长为19mm，矩形谐振金属板的长为13mm~14mm，宽为2mm。超宽频带的多频段微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的插入损耗曲线如附图3。由图可见，-10dB以下的工作频段分别为2.9GHz-6.08GHz，覆盖了3.5GHz、5.2GHz、5.5GHz、5.8GHz的频段。图4-5所示为超宽频带的多频段微带天线在3.2GHz和5.6 GHz时的E面和H面方向图，从图中可以看出，频率在3.2GHz时，增益为3.3dBi，半功率波瓣宽度为82.8°，频率在5.6GHz时，增益为3.5dBi，半功率波瓣宽度为127°。
Claims (7)
1. 一种超宽频带的多频段微带天线，其特征在于包括微带基板（1）、凹形辐射贴片（2）、阻抗匹配输入传输线（3）、环形金属接地板（4）；微带基板（1）的上表面设有凹形辐射贴片（2）、阻抗匹配输入传输线（3），凹形辐射贴片（2）底部与阻抗匹配输入传输线（3）一端相连，阻抗匹配输入传输线（3）另一端与微带基板（1）底端相连，微带基板（1）下表面设有环形金属接地板（4），环形金属接地板（4）四边外部中心处设有矩形谐振金属板（5）。
2.如权利要求1所述的一种超宽频带的多频段微带天线，其特征在于所述的微带基板（1）为FR4材料。
3.如权利要求1所述的一种超宽频带的多频段微带天线，其特征在于所述的微带基板（1）的长为25mm～30mm，宽为25mm～30mm。
4.如权利要求1所述的一种超宽频带的多频段微带天线，其特征在于所述的凹形辐射贴片（2）的长为8mm～9mm，宽为8mm～9mm。
5.如权利要求1所述的一种超宽频带的多频段微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线（3）的长为6mm～7mm，宽为5 mm～6 mm。
6.如权利要求1所述的一种超宽频带的多频段微带天线，其特征在于所述的凹形辐射贴片（2）与阻抗匹配输入传输线（3）采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。
7.如权利要求1所述的一种超宽频带的多频段微带天线，其特征在于所述的环形金属接地板（4）为正方形环，外环边长为20mm~22mm，内环边长为18mm~20mm，矩形谐振金属板（5）的长为12mm~14mm，宽为2mm~3mm。
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| CN (1) | CN202662815U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110474161A (zh) * | 2019-09-29 | 2019-11-19 | 集美大学 | 一种缝隙加载微带结构的超宽带天线 |
| CN113644431A (zh) * | 2021-08-17 | 2021-11-12 | 山东建筑大学 | 一种加载矩形谐振臂的双频段微带天线 |
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2012
- 2012-06-01 CN CN 201220255789 patent/CN202662815U/zh not_active Expired - Fee Related
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