CN203339290U - T形双频微带天线 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种T形双频微带天线。它包括基板，T形辐射贴片，凹槽式双翼辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板；基板的上表面设有T形辐射贴片、凹槽式双翼辐射贴片和抗匹配输入传输线，T形辐射贴片的顶端与基板的顶端连接，T形辐射贴片的中心底端与凹槽式双翼辐射贴片的凹槽中心相连，凹槽式双翼辐射贴片的底端与阻抗匹配输入传输线的一段相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。本实用新型微带基板使用FR4材料，具有成本低和辐射特性好，结构简单小型，便于集成。

Description

T形双频微带天线
技术领域
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种T形双频微带天线。
技术背景
自从美国联邦通信委员会(FCC)于2002年将3.1～10.6GHz频段划归为超宽带(Ultra-wideband，UWB)的民用频段后，超宽带通信系统的设计和应用成为无线通信领域激烈竞争的焦点。超宽带天线是电子信息战中电子对抗设备的关键部件，在冲激雷达等时域系统中具有广泛应用。作为超宽带系统的重要组成部分，新型超宽带天线的设计成为近年来研究的热点。
但是，考虑到超宽带通信系统的工作频段内还存在诸如无线局域网(WLAN，5.15～5.825GHz)、全球微波互联网络(WiMAX，3.4～3.6GHz)和C波段卫星通信系统(3.7～4.2GHz)等其它通信系统。开口谐振环结构是常用的一种常用的结构，将其应用在微带天线上，不仅可以满足天线小型化的要求，而且在性能上能够较容易满足，因此，迫切需要研究出双频微带天线。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种T形双频微带天线。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
T形双频微带天线包括基板，T形辐射贴片，凹槽式双翼辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板；基板的上表面设有T形辐射贴片、凹槽式双翼辐射贴片和抗匹配输入传输线，T形辐射贴片的顶端与基板的顶端连接，T形辐射贴片的中心底端与凹槽式双翼辐射贴片的凹槽中心相连，凹槽式双翼辐射贴片的底端与阻抗匹配输入传输线的一段相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，基板的下表面设有矩形金属接地板，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(FR4)材料。所述的基板的宽度为20mm～25mm，高度为25mm～30mm。所述的T形辐射贴片的总宽度为20mm～22mm，T形总高度为14mm～15mm，T形顶端微带线宽度1mm～2mm，T形底端微带线宽度为1mm～2mm。所述的凹槽式双翼辐射贴片的凹槽深度为5mm～10mm，凹槽宽度为为1mm～2mm，双翼为对称直角梯形结构，梯形的上底边变长为1mm～2mm，下底边边长为4mm～5mm，高为5mm～6mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为10mm～12mm，微带线宽度为3mm～4mm。所述的矩形金属接地板的长度为20mm～25mm，宽度为10mm～15mm。
本实用新型微带基板使用FR4材料，具有成本低和辐射特性好，结构简单小型，便于集成。
附图说明：
图1是T形双频微带天线的结构主视图；
图2是T形双频微带天线的结构后视图；
图3是T形双频微带天线的插入损耗图；
图4是T形双频微带天线在2.4GHz时的E面辐射方向图；
图5是T形双频微带天线在2.4GHz时的H面辐射方向图；
图6是T形双频微带天线在5.2GHz时的E面辐射方向图；
图7是T形双频微带天线在5.2GHz时的H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1所示，T形双频微带天线包括基板1、T形辐射贴片2，凹槽式双翼辐射贴片3，阻抗匹配输入传输线4，矩形金属接地板5；基板1的上表面设有T形辐射贴片2、凹槽式双翼辐射贴片3和抗匹配输入传输线4，T形辐射贴片2的顶端与基板1的顶端连接，T形辐射贴片2的中心底端与凹槽式双翼辐射贴片3的凹槽中心相连，凹槽式双翼辐射贴片3的底端与阻抗匹配输入传输线4的一段相连，阻抗匹配输入传输线4的另一端与基板1的底端相连，基板1的下表面设有矩形金属接地板5，矩形金属接地板5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(FR4)材料。所述的基板1的宽度为20mm～25mm，高度为25mm～30mm。所述的T形辐射贴片2的总宽度为20mm～22mm，T形总高度为14mm～15mm，T形顶端微带线宽度1mm～2mm，T形底端微带线宽度为1mm～2mm。所述的凹槽式双翼辐射贴片3的凹槽深度为5mm～10mm，凹槽宽度为为1mm～2mm，双翼为对称直角梯形结构，梯形的上底边变长为1mm～2mm，下底边边长为4mm～5mm，高为5mm～6mm。所述的阻抗匹配输入传输线4的长度为10mm～12mm，微带线宽度为3mm～4mm。所述的矩形金属接地板5的长度为20mm～25mm，宽度为10mm～15mm。
实施例1
T形双频微带天线：
选择介电常数为4.9的FR4材料制作微带基板，厚度为1.6mm。基板的宽度为20mm，高度为26mm。T形辐射贴片的总宽度为20mm，T形总高度为15mm，T形顶端微带线宽度1.2mm，T形底端微带线宽度为2mm。凹槽式双翼辐射贴片的凹槽深度为6.8mm，凹槽宽度为为1mm，双翼为对称直角梯形结构，梯形的上底边变长为1mm，下底边边长为4mm，高为6mm。阻抗匹配输入传输线的长度为12mm，微带线宽度为3mm。矩形金属接地板的长度为20mm～25mm，宽度为10mm。T形双频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2.3432-2.5423GHz和4.3132-6.0424GHz，图4-7所示为T形双频微带天线分别在2.4GHz和5.2GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为2.4GHz时，增益为2.3dBi，半功率波瓣宽度为88.5°；在频率为5.2GHz时，增益为3.4dBi，半功率波瓣宽度为77.2°。

Claims (7)

1.一种T形双频微带天线，其特征在于包括基板(1)，T形辐射贴片(2)，凹槽式双翼辐射贴片(3)，阻抗匹配输入传输线(4)，矩形金属接地板(5)；基板(1)的上表面设有T形辐射贴片(2)、凹槽式双翼辐射贴片(3)和抗匹配输入传输线(4)，T形辐射贴片(2)的顶端与基板(1)的顶端连接，T形辐射贴片(2)的中心底端与凹槽式双翼辐射贴片(3)的凹槽中心相连，凹槽式双翼辐射贴片(3)的底端与阻抗匹配输入传输线(4)的一段相连，阻抗匹配输入传输线(4)的另一端与基板(1)的底端相连，基板(1)的下表面设有矩形金属接地板(5)，矩形金属接地板(5)的底端与基板(1)的底端相连。 
2.如权利要求1所述的一种T形双频微带天线，其特征在于所述的基板(1)为玻璃纤维环氧树脂材料。 
3.如权利要求1所述的一种T形双频微带天线，其特征在于所述的基板(1)的宽度为20mm～25mm，高度为25mm～30mm。 
4.如权利要求1所述的一种T形双频微带天线，其特征在于所述的T形辐射贴片(2)的总宽度为20mm～22mm，T形总高度为14mm～15mm，T形顶端微带线宽度1mm～2mm，T形底端微带线宽度为1mm～2mm。 
5.如权利要求1所述的一种T形双频微带天线，其特征在于所述的凹槽式双翼辐射贴片(3)的凹槽深度为5mm～10mm，凹槽宽度为为1mm～2mm，双翼为对称直角梯形结构，梯形的上底边变长为1mm～2mm，下底边边长为4mm～5mm，高为5mm～6mm。 
6.如权利要求1所述的一种T形双频微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(4)的长度为10mm～12mm，微带线宽度为3mm～4mm。 
7.如权利要求1所述的一种T形双频微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(5)的长度为20mm～25mm，宽度为10mm～15mm。 
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