CN203288758U - 多矩形微带天线 - Google Patents

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李九生
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Abstract

本实用新型公开了一种多矩形微带天线。它包括基板，左上矩形辐射贴片，左中矩形辐射贴片，左下矩形辐射贴片，中上矩形辐射贴片，中间矩形辐射贴片，中下矩形辐射贴片，右上矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板；基板的表面设有左上矩形辐射贴片，左中矩形辐射贴片，左下矩形辐射贴片，中上矩形辐射贴片，中间矩形辐射贴片，中下矩形辐射贴片，右上矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线；基板的背面设有矩形金属接地板；阻抗匹配输入传输线的一端与中下矩形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性，损耗低，结构简单，体积小，制作方便。

Description

多矩形微带天线
技术领域
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种多矩形微带天线。
背景技术
微带天线是70年代来逐渐发展起来的一类新型天线。微带天线是在带有导体接地板的介质基片上贴加导体薄片而形成的天线。具有质量轻、体积小、易于馈电、易于与载体共形安装等特点，因此在微波集成电路、天线和天线阵列中被广泛应用。微带天线结构比较简单，实际上就是一块印刷电路板，全部功率分配器，匹配网络，辐射器都可以刻在介质板的一侧，另一侧为金属地板，但微带天线的带宽较窄，是其技术发展的一个瓶颈。目前军用和民用多点通信系统对天线工作频率范围要求较大，太窄的带宽导致很多微带天线不能满足技术要求而被弃用。通常，人们利用微带线或同轴线等馈线给微带天线进行馈电，从而在导体贴片与接地板之间激励起射频电磁场，并通过贴片四周与接地板间的缝隙向外辐射随着微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，国际上展开了对微带天线广泛而深入地研究。
由于近代通信技术发展迅速，所需传输速率越来越高，带宽也越来越宽。随着要求的不断提高。超宽带技术具有带宽大、传输速率高、抗干扰性强等优点，因此被广泛应用于通信、雷达和军事等方面。宽频带、新结构和高性能的微带天线不断涌现。超宽带微带天线具有较大的频带范围，可以满足各个频段的需求。因此，迫切需要研究出尺寸小型，频带宽，辐射特性好的微带贴片天线。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种多矩形微带天线。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
多矩形微带天线包括基板，左上矩形辐射贴片，左中矩形辐射贴片，左下矩形辐射贴片，中上矩形辐射贴片，中间矩形辐射贴片，中下矩形辐射贴片，右上矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板；基板的表面设有左上矩形辐射贴片，左中矩形辐射贴片，左下矩形辐射贴片，中上矩形辐射贴片，中间矩形辐射贴片，中下矩形辐射贴片，右上矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线；基板的背面设有矩形金属接地板；阻抗匹配输入传输线的一端与中下矩形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。
所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为25mm～27mm，宽度为50mm～52mm。所述的左上矩形辐射贴片的长度为4mm～5mm，宽度为5mm～6mm。所述的左中矩形辐射贴片的长度为6mm～6.5mm，宽度为1.5mm～2mm。所述的左下矩形辐射贴片的长度为1.5mm～2mm，宽度为9mm～10mm。所述的中下矩形辐射贴片的长度为5mm～6mm，宽度为11mm～13mm。所述的中间矩形辐射贴片的长度为3mm～4mm，宽度为5mm～6mm。所述的右上矩形辐射贴片的长度为35mm～37mm，宽度为1mm～1.5mm。所述的中上矩形辐射贴片的长度为12mm～14mm，宽度为1mm～1.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为13mm～15mm，宽度为1.5mm～2.5mm。所述的矩形金属接地板的长度为15mm～16mm，宽度为50mm～52mm。
本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性，损耗低，结构简单，体积小，制作方便。
附图说明：
图1是多矩形微带天线的结构正面图；
图2是多矩形微带天线的结构背面图；
图3是多矩形微带天线的插入损耗图；
图4是天线在1.86GHz时的E面辐射方向图；
图5是天线在1.86GHz时的H面辐射方向图；
图6是天线在3.8GHz时的E面辐射方向图；
图7是天线在3.8GHz时的H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1～2所示，多矩形微带天线包括基板1，左上矩形辐射贴片2，左中矩形辐射贴片3，左下矩形辐射贴片4，中上矩形辐射贴片8，中间矩形辐射贴片6，中下矩形辐射贴片5，右上矩形辐射贴片7，阻抗匹配输入传输线9，矩形金属接地板10；基板1的表面设有左上矩形辐射贴片2，左中矩形辐射贴片3，左下矩形辐射贴片4，中上矩形辐射贴片8，中间矩形辐射贴片6，中下矩形辐射贴片5，右上矩形辐射贴片7，阻抗匹配输入传输线9；基板1的背面设有矩形金属接地板10；阻抗匹配输入传输线9的一端与中下矩形辐射贴片5相连，阻抗匹配输入传输线9的另一端与基板1的底端相连，矩形金属接地板10的底端与基板1的底端相连。
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～27mm，宽度为50mm～52mm。所述的左上矩形辐射贴片2的长度为4mm～5mm，宽度为5mm～6mm。所述的左中矩形辐射贴片3的长度为6mm～6.5mm，宽度为1.5mm～2mm。所述的左下矩形辐射贴片4的长度为1.5mm～2mm，宽度为9mm～10mm。所述的中下矩形辐射贴片5的长度为5mm～6mm，宽度为11mm～13mm。所述的中间矩形辐射贴片6的长度为3mm～4mm，宽度为5mm～6mm。所述的右上矩形辐射贴片7的长度为35mm～37mm，宽度为1mm～1.5mm。所述的中上矩形辐射贴片8的长度为12mm～14mm，宽度为1mm～1.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线9的长度为13mm～15mm，宽度为1.5mm～2.5mm。所述的矩形金属接地板10的长度为15mm～16mm，宽度为50mm～52mm。
实施例1
多矩形微带天线：
选择介电常数为4.2的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.7mm。基板的长度为25mm，宽度为50mm。左上矩形辐射贴片的长度为4mm，宽度为5mm。左中矩形辐射贴片的长度为6mm，宽度为1.5mm。左下矩形辐射贴片的长度为1.5mm，宽度为9mm。中下矩形辐射贴片的长度为5mm，宽度为11mm。中间矩形辐射贴片的长度为3mm，宽度为5mm。右上矩形辐射贴片的长度为35mm，宽度为1mm。中上矩形辐射贴片的长度为12mm，宽度为1.5mm。阻抗匹配输入传输线的长度为13mm，宽度为2mm。矩形金属接地板的长度为15mm，宽度为50mm。多矩形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1.81GHz～1.93GHz、3.53GHz～4.02GHz。图4-5所示为多矩形微带天线在1.86GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为1.86GHz时，增益为2.6dBi，半功率波瓣宽度为106.7°。图6-7所示为多矩形微带天线在3.8GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为3.8GHz时，增益为2.2dBi，半功率波瓣宽度为72.1°。

Claims (9)

1.一种多矩形微带天线，其特征在于包括基板(1)，左上矩形辐射贴片(2)，左中矩形辐射贴片(3)，左下矩形辐射贴片(4)，中上矩形辐射贴片(8)，中间矩形辐射贴片(6)，中下矩形辐射贴片(5)，右上矩形辐射贴片(7)，阻抗匹配输入传输线(9)，矩形金属接地板(10)；基板(1)的表面设有左上矩形辐射贴片(2)，左中矩形辐射贴片(3)，左下矩形辐射贴片(4)；中上矩形辐射贴片(8)，中间矩形辐射贴片(6)，中下矩形辐射贴片(5)，右上矩形辐射贴片(7)，阻抗匹配输入传输线(9)；基板(1)的背面设有矩形金属接地板(10)；阻抗匹配输入传输线(9)的一端与中下矩形辐射贴片(5)相连，阻抗匹配输入传输线(9)的另一端与基板(1)的底端相连，矩形金属接地板(10)与的底端基板(1)的底端相连。
2.如权利要求1所述的一种多矩形微带天线，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～27mm，宽度为50mm～52mm。
3.如权利要求1所述的一种多矩形微带天线，其特征在于所述的左上矩形辐射贴片(2)的长度为4mm～5mm，宽度为5mm～6mm；所述的左中矩形辐射贴片(3)的长度为6mm～6.5mm，宽度为1.5mm～2mm。
4.如权利要求1所述的一种多矩形微带天线，其特征在于所述的左下矩形辐射贴片(4)的长度为1.5mm～2mm，宽度为9mm～10mm。
5.如权利要求1所述的一种多矩形微带天线，其特征在于所述的中下矩形辐射贴片(5)的长度为5mm～6mm，宽度为11mm～13mm；所述的中间矩形辐射贴片(6)的长度为3mm～4mm，宽度为5mm～6mm。
6.如权利要求1所述的一种多矩形微带天线，其特征在于所述的右上矩形辐射贴片(7)的长度为35mm～37mm，宽度为1mm～1.5mm。
7.如权利要求1所述的一种多矩形微带天线，其特征在于所述的中上矩形辐射贴片(8)的长度为12mm～14mm，宽度为1mm～1.5mm。
8.如权利要求1所述的一种多矩形微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(9)的长度为13mm～15mm，宽度为1.5mm～2.5mm。
9.如权利要求1所述的一种多矩形微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(10)的长度为15mm～16mm，宽度为50mm～52mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107134643A (zh) * 2017-04-24 2017-09-05 中国计量大学 以牛仔布为基板的可佩戴式微带天线

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