CN203288749U - 多槽式超宽带微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多槽式超宽带微带天线。它包括基板，矩形辐射贴片，半圆形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板，小矩形槽，大矩形槽，凸形槽，U形槽；基板的上表面设有矩形辐射贴片、半圆形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板、小矩形槽、大矩形槽、凸形槽、U形槽，半圆形辐射贴片的下端与矩形辐射贴片的上端相连，矩形辐射贴片的中心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，矩形金属接地板上设有小矩形槽、大矩形槽、凸形槽、两个U形槽，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连，小矩形槽的底端与矩形金属接地板的底端相连，大矩形槽的底端与小矩形槽的顶端相连。本实用新型具有损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等优点。

Description

多槽式超宽带微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种多槽式超宽带微带天线。

背景技术

近年来，无线通信技术飞速进步，大量频谱资源不断被开发使用，因此各种高频超高频段的无线通信设备逐渐得到人们的认可，登上了无线技术发展的历史舞台。这些无线通信设备的大量使用为我们的生活提供了很多的便利条件，同时也大大的提高了对超高频段频谱的利用率，使得更快速，更安全的传输无线信号成为了研究的重要方向和发展趋势。2004年，美国联邦通信委员会将3.1GHz-10.6GHz的频谱资源分给超宽带通信使用，并规定该频段可做商业应用，从此超宽带通信技术迎来了一个发展高峰，超宽带通信技术(UWB)与其它超高频通信技术相比，具有高速率、低功耗、抗多径衰减能力强、超宽带宽等诸多优点。因此在室内高速无线接入领域，测量，雷达探测等方面都得到了大量的使用。

随着对于超宽带无线通信技术研究的深入，对于UWB天线的性能要求也在逐步提高，与其它超宽带天线相比，小型平面微带天线具有体积小，便携，低成本等优点，这使得微带天线在超宽带天线研究领域占有重要地位，并在商用军用等方面得到了广泛的认可。可以预见，随着人们对各种小型化便携设备的无线通信能力要求的不断提高，小型UWB天线的前景将必定会非常宽阔。而低成本，高稳定增益，全向性的小型平面天线则是研究的重点，具有广阔的应用前景。

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，提供一种多槽式超宽带微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

多槽式超宽带微带天线包括基板，矩形辐射贴片，半圆形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板，小矩形槽，大矩形槽，凸形槽，U形槽；基板的上表面设有矩形辐射贴片、半圆形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板、小矩形槽、大矩形槽、凸形槽、U形槽，半圆形辐射贴片的下端与矩形辐射贴片的上端相连，矩形辐射贴片的中心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，矩形金属接地板上设有小矩形槽、大矩形槽、凸形槽、两个U形槽，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连，小矩形槽的底端与矩形金属接地板的底端相连，大矩形槽的底端与小矩形槽的顶端相连。

所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为25mm～30mm，宽度为20mm～25mm。所述的矩形辐射贴片的长度为5mm～10mm，宽度为5mm～8mm。所述的半圆形辐射贴片的直径为5mm～8mm。所述的阻抗匹配输入传输线长度为7mm～10mm，宽度为1mm～2mm。所述的矩形金属接地板的长度为25mm～30mm，宽度为20mm～25mm。所述的小矩形槽的长度为6mm～9mm，宽度为2mm～3mm。所述的大矩形槽的长度为10mm～15mm，宽度为15mm～20mm。所述的凸形槽的总高度为5mm～7mm，总宽度15mm～20mm，中间凸起部分的总宽度为5mm～10mm，开槽宽度为0.5mm～1mm。所述的U形槽的总长度为4mm～6mm，总宽度为5mm～8mm，开槽宽度为0.5mm～1mm。

本实用新型具有损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等优点。

附图说明：

图1是多槽式超宽带微带天线的结构图；

图2是多槽式超宽带微带天线的损耗图；

图3是多槽式超宽带微带天线在4.2GHz时的E面辐射方向图；

图4是多槽式超宽带微带天线在4.2GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1所示，多槽式超宽带微带天线包括基板1，矩形辐射贴片2，半圆形辐射贴片3，阻抗匹配输入传输线4，矩形金属接地板5，小矩形槽6，大矩形槽7，凸形槽8，U形槽9；基板1的上表面设有矩形辐射贴片2、半圆形辐射贴片3、阻抗匹配输入传输线4、矩形金属接地板5、小矩形槽6、大矩形槽7、凸形槽8、U形槽9，半圆形辐射贴片3的下端与矩形辐射贴片2的上端相连，矩形辐射贴片2的中心底端与阻抗匹配输入传输线4一端连接，阻抗匹配输入传输线4的另一端与基板1的底端连接，矩形金属接地板5上设有小矩形槽6、大矩形槽7、凸形槽8、两个U形槽9，矩形金属接地板5的底端与基板1的底端相连，小矩形槽6的底端与矩形金属接地板5的底端相连，大矩形槽7的底端与小矩形槽6的顶端相连。

所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板1的长度为25mm～30mm，宽度为20mm～25mm。所述的矩形辐射贴片2的长度为5mm～10mm，宽度为5mm～8mm。所述的半圆形辐射贴片3的直径为5mm～8mm。所述的阻抗匹配输入传输线4长度为7mm～10mm，宽度为1mm～2mm。所述的矩形金属接地板5的长度为25mm～30mm，宽度为20mm～25mm。所述的小矩形槽6的长度为6mm～9mm，宽度为2mm～3mm。所述的大矩形槽7的长度为10mm～15mm，宽度为15mm～20mm。所述的凸形槽8的总高度为5mm～7mm，总宽度15mm～20mm，中间凸起部分的总宽度为5mm～10mm，开槽宽度为0.5mm～1mm。所述的U形槽9的总长度为4mm～6mm，总宽度为5mm～8mm，开槽宽度为0.5mm～1mm。

实施例1

选择介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为0.8mm。基板的长度为28mm，宽度为24mm。矩形辐射贴片的长度为7mm，宽度为6mm。半圆形辐射贴片的直径为6mm。阻抗匹配输入传输线长度为8mm，宽度为2mm。矩形金属接地板的长度为28mm，宽度为24mm。小矩形槽的长度为7mm，宽度为3mm。大矩形槽的长度为12mm，宽度为20mm。凸形槽的总高度为5.5mm，总宽度19mm，中间凸起部分的总宽度为7mm，开槽宽度为1mm。U形槽的总长度为5mm，总宽度为7mm，开槽宽度为1mm。多槽式超宽带微带天线的的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的损耗曲线如附图2所示。由图可见，-10dB以下的工作频段为4.13GHz～5.6GHz。图3-4所示为圆环内接正方形微带天线在4.2GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为4.2GHz时，增益为6.0dBi，半功率波瓣宽度为96.3°。

Claims (10)

1.一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于包括基板(1)，矩形辐射贴片(2)，半圆形辐射贴片(3)，阻抗匹配输入传输线(4)，矩形金属接地板(5)，小矩形槽(6)，大矩形槽(7)，凸形槽(8)，U形槽(9)；基板(1)的上表面设有矩形辐射贴片(2)、半圆形辐射贴片(3)、阻抗匹配输入传输线(4)、矩形金属接地板(5)、小矩形槽(6)、大矩形槽(7)、凸形槽(8)、U形槽(9)，半圆形辐射贴片(3)的下端与矩形辐射贴片(2)的上端相连，矩形辐射贴片(2)的中心底端与阻抗匹配输入传输线(4)一端连接，阻抗匹配输入传输线(4)的另一端与基板(1)的底端连接，矩形金属接地板上(5)设有小矩形槽(6)、大矩形槽(7)、凸形槽(8)、两个U形槽(9)，矩形金属接地板(5)的底端与基板(1)的底端相连，小矩形槽(6)的底端与矩形金属接地板(5)的底端相连，大矩形槽(7)的底端与小矩形槽(6)的顶端相连。

2.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的基板(1)为玻璃纤维环氧树脂材料，基板(1)的长度为25mm～30mm，宽度为20mm～25mm。

3.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的矩形辐射贴片(2)的长度为5mm～10mm，宽度为5mm～8mm。

4.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的半圆形辐射贴片(3)的直径为5mm～8mm。

5.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(4)长度为7mm～10mm，宽度为1mm～2mm。

6.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(5)的长度为25mm～30mm，宽度为20mm～25mm。

7.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的小矩形槽(6)的长度为6mm～9mm，宽度为2mm～3mm。

8.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的大矩形槽(7)的长度为10mm～15mm，宽度为15mm～20mm。

9.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的凸形槽(8)的总高度为5mm～7mm，总宽度15mm～20mm，中间凸起部分的总宽度为5mm～10mm，开槽宽度为0.5mm～1mm。

10.权利要求1所述的一种多槽式超宽带微带天线，其特征在于所述的U形槽(9)的总长度为4mm～6mm，总宽度为5mm～8mm，开槽宽度为0.5mm～1mm。

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