CN203134970U - 共面馈电式印刷单极子超宽带天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线。它包括基板、伞状辐射贴片,阻抗匹配输入传输线,金属接地板;基板的表面设有伞状辐射贴片、阻抗匹配输入传输线和金属接地板,伞状辐射贴片是由半圆形辐射贴片和倒梯形辐射贴片连接组成,伞状辐射贴片的底端与阻抗匹配输入传输线一端连接,阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端连接,阻抗匹配输入传输线两端2mm~3mm的距离设有对称的两块金属接地板,金属接地板的底端与基板的底端连接。本实用新型微带基板使用泰康利材料,具有成本低、超宽带和辐射特性好,结构简单小型,便于集成。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线,尤其涉及一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线。
技术背景
随着微带天线应用的范围越来越广泛,国内外许多学者和应用工程师对微带天线的研究也越来越深入,特别是在天线的小型化、多频化、圆极化及宽带技术等方面取得了显著的成果。为了满足频率、极化、带宽以及整体天线体积上的要求,配合着不同的馈电方式而设计出了各种结构不同的天线。
随着超宽带无线电技术的的发展,超宽带天线一直是近几年来通信领域研究的热点之一。平面单极子天线具有超宽带特性,适合超宽带无线电信号的传输,因此引起人们的广泛研究。但平面单极子天线是立体结构,不易与现有系统集成。印刷单极子天线可看作是平面单极子天线平面化的结果,它兼有印刷天线体积小、结构简单、容易与系统集成的优点,同时还有单极子天线的宽带特性。
发明内容
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,提供一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线。
为了达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:
共面馈电式印刷单极子超宽带天线包括基板、伞状辐射贴片,阻抗匹配输入传输线,金属接地板;基板的表面设有伞状辐射贴片、阻抗匹配输入传输线和金属接地板,伞状辐射贴片是由半圆形辐射贴片和倒梯形辐射贴片连接组成,伞状辐射贴片的底端与阻抗匹配输入传输线一端连接,阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端连接,阻抗匹配输入传输线两端2mm~3mm的距离设有对称的两块金属接地板,金属接地板的底端与基板的底端连接。
所述的基板为泰康利材料。所述的基板的宽度为40mm~50mm,高度为50mm~60mm。所述的伞状辐射贴片的半圆形辐射贴片的半 径为10mm~15mm,倒梯形辐射贴片的上底边长为14mm~5mm,下底边长为10mm~15mm,高为15mm~25mm。所述的阻抗匹配输入传输线的宽度为4mm~5mm,微带线高度为15mm~20mm。所述的金属接地板的宽度为15mm~25mm,总高度为20mm~25mm,圆弧长度为20mm~25mm。
本实用新型微带基板使用泰康利材料,具有成本低,结构简单小型,便于集成。
附图说明:
图1是共面馈电式印刷单极子超宽带天线的结构主视图;
图2是共面馈电式印刷单极子超宽带天线的插入损耗图;
图3是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在3GHz时的E面辐射方向图;
图4是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在3GHz时的H面辐射方向图;
图5是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在5GHz时的E面辐射方向图;
图6是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在5GHz时的H面辐射方向图;
图7是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在10GHz时的E面辐射方向图;
图8是共面馈电式印刷单极子超宽带天线在10GHz时的H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1所示,共面馈电式印刷单极子超宽带天线包括基板1、伞状辐射贴片2,阻抗匹配输入传输线3,金属接地板4;基板1的表面设有伞状辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3和金属接地板4,伞状辐射贴片2是由半圆形辐射贴片和倒梯形辐射贴片连接组成,伞状辐射贴片2的底端与阻抗匹配输入传输线3一端连接,阻抗匹配输入传输线3的另一端与基板1的底端连接,阻抗匹配输入传输线3两端2mm~3mm的距离设有对称的两块金属接地板4,金属接地板4的底端与基板1的底端连接。
所述的基板1为泰康利材料。所述的基板1的宽度为40mm~50mm,高度为50mm~60mm。所述的伞状辐射贴片2的半圆形辐射贴片的半径为10mm~15mm,倒梯形辐射贴片的上底边长为14mm~5mm,下底边长为10mm~15mm,高为15mm~25mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的宽度为4mm~5mm,微带线高度为15mm~20mm。所述的金属接地板4的宽度为15mm~25mm,总高度为20mm~25mm,圆弧长度为20mm~25mm。
实施例1
共面馈电式印刷单极子超宽带天线:
选择介电常数为2.65的泰康利材料制作微带基板,厚度为0.8mm。基板的宽度为45mm,高度为52mm。伞状辐射贴片的半圆形辐射贴片的半径为13.7mm,倒梯形辐射贴片的上底边长为4.6mm,下底边长为13.7mm,高为14.2mm。阻抗匹配输入传输线的宽度为4。6mm,微带线高度为12.9mm。金属接地板的宽度为14.3mm,总高度为22.6mm,圆弧长度为21.3mm。共面馈电式印刷单极子超宽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2。由图可见,-10dB以下的工作频段分别为2.3765-12GHz,图3-8所示为共面馈电式印刷单极子超宽带天线分别在3GHz、5GHz、10GHz时的E面和H面方向图,由图可见,在频率为3GHz时,增益为3dBi,半功率波瓣宽度为74.7°,在频率为5GHz时,增益为2.9dBi,半功率波瓣宽度为80.6°,在频率为10GHz时,增益为4.1dBi,半功率波瓣宽度为38.4°。
Claims (6)
1.一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于包括基板(1)、伞状辐射贴片(2),阻抗匹配输入传输线(3),金属接地板(4);基板(1)的表面设有伞状辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)和金属接地板(4),伞状辐射贴片(2)是由半圆形辐射贴片和倒梯形辐射贴片连接组成,伞状辐射贴片(2)的底端与阻抗匹配输入传输线(3)一端连接,阻抗匹配输入传输线(3)的另一端与基板(1)的底端连接,阻抗匹配输入传输线(3)两端2mm~3mm的距离设有对称的两块金属接地板(4),金属接地板(4)的底端与基板(1)的底端连接。
2.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的基板(1)为泰康利材料。
3.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的基板(1)的宽度为40mm~50mm,高度为50mm~60mm。
4.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的伞状辐射贴片(2)的半圆形辐射贴片的半径为10mm~15mm,倒梯形辐射贴片的上底边长为14mm~5mm,下底边长为10mm~15mm,高为15mm~25mm。
5.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(3)的宽度为4mm~5mm,微带线高度为15mm~20mm。
6.如权利要求1所述的一种共面馈电式印刷单极子超宽带天线,其特征在于所述的金属接地板(4)的宽度为15mm~25mm,总高度为20mm~25mm,圆弧长度为20mm~25mm。
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CN114725671A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-08 | 安徽大学 | 一种双向圆极化单元天线及阵列天线 |
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GR01 | Patent grant | ||
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