CN203434280U - 梳状共面式微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种梳状共面式微带天线。它包括基板，圆环形辐射贴片，矩形辐射贴片，金属条，阻抗匹配输入传输线，左侧矩形金属接地板，右侧金属接地板；基板的上表面设有圆环形辐射贴片，矩形辐射贴片，金属条，阻抗匹配输入传输线，左侧矩形金属接地板，右侧金属接地板；矩形辐射贴片从最右端向左依次连接有四个金属条，且相邻两个金属条的间距相同；阻抗匹配输入传输线的一端与圆环形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连；左侧矩形金属接地板和右侧金属接地板对称分布在阻抗匹配输入传输线的两侧，且它们的底端均与基板的底端相连。本实用新型具有辐射特性好，损耗低，频带范围宽，结构简单，质量轻，体积小，易于制作，便于集成等优点。

Description

梳状共面式微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种梳状共面式微带天线。

背景技术

随着大规模集成电路和空间技术的发展，各种电子设备都在朝着小型化与微型方向研制，这使得天线往往成为系统中最笨重的部件而显露出来，因此要求研制出能与小型化设备相适应的各种小天线。由于天线是自由空间相耦合的部件，在自由空间，一定工作频率的无线电波所对应的波长是一定的，而天线的性能又与自由空间的工作波长密切相关，因此从理论上讲，天线的工作频率越低，波长越长，天线尺寸也必须相应增加。天线尺寸的减小必然导致天线某些性能的恶化。用包括导体在内的集总原件、高介电常数材料对天线进行加载，利用天线周围的环境以及新的天线结构是实现小型化设计的主要手段。而微带天线由于其本身固有的低剖面、体积小、重量轻等特点，成为小型化天线的一个重要分支。

在无线电技术领域，对于信息的传输，天线的作用是不可或缺的。随着社会的发展和进步，对信息传输的要求也越来越高，因此天线的发展方兴未艾。所以设计出高品质的小型化微带天线天线变得十分有意义。

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，提供一种梳状共面式微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

梳状共面式微带天线包括基板，圆环形辐射贴片，矩形辐射贴片，金属条，阻抗匹配输入传输线，左侧矩形金属接地板，右侧金属接地板；基板的上表面设有圆环形辐射贴片，矩形辐射贴片，金属条，阻抗匹配输入传输线，左侧矩形金属接地板，右侧金属接地板；圆环形辐射贴片内设有矩形辐射贴片和四个金属条，矩形辐射贴片从最右端向左依次连接有四个金属条，且相邻两个金属条的间距相同；阻抗匹配输入传输线的一端与圆环形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，左侧矩形金属接地板和右侧金属接地板对称分布在阻抗匹配输入传输线的两侧，左侧矩形金属接地板和右侧金属接地板的底端均与基板的底端相连。

所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为40mm～42mm，宽度为40mm～42mm。所述的圆环形辐射贴片的外半径为14mm～15mm，内半径为12mm～13mm。所述的矩形辐射贴片的长为20mm～22mm，宽为2mm～3mm。所述的金属条的长为6mm～7mm，宽为2mm～3mm；所述的相邻两金属条的间距为1mm～1.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长为9mm～10mm，宽为4mm～5mm。所述的左侧矩形金属接地板和右侧金属接地板尺寸参数相同，长均为16mm～17mm，宽均为8mm～9mm。所述的左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板与阻抗匹配输入传输线的间隔距离均为1mm～2mm。

本实用新型具有辐射特性好，损耗低，频带范围宽，结构简单，质量轻，体积小，易于制作，便于集成等优点。

附图说明：

图1是梳状共面式微带天线的结构示意图；

图2是梳状共面式微带天线的损耗图；

图3是天线在12.7GHz时的E面辐射方向图；

图4是天线在12.7GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1所示，梳状共面式微带天线包括基板1，圆环形辐射贴片2，矩形辐射贴片3，金属条4，阻抗匹配输入传输线5，左侧矩形金属接地板6，右侧金属接地板7；基板1的上表面设有圆环形辐射贴片2，矩形辐射贴片3，金属条4，阻抗匹配输入传输线5，左侧矩形金属接地板6，右侧金属接地板7；圆环形辐射贴片2内设有矩形辐射贴片3和四个金属条4，矩形辐射贴片3从最右端向左依次连接有四个金属条4，且相邻两个金属条4的间距相同；阻抗匹配输入传输线5的一端与圆环形辐射贴片2相连，阻抗匹配输入传输线5的另一端与基板1的底端相连，左侧矩形金属接地板6和右侧金属接地板7对称分布在阻抗匹配输入传输线5的两侧，左侧矩形金属接地板6和右侧金属接地板7的底端均与基板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40mm～42mm，宽度为40mm～42mm。所述的圆环形辐射贴片2的外半径为14mm～15mm，内半径为12mm～13mm。所述的矩形辐射贴片3的长为20mm～22mm，宽为2mm～3mm。所述的金属条4的长为6mm～7mm，宽为2mm～3mm；所述的相邻两金属条4的间距为1mm～1.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线5的长为9mm～10mm，宽为4mm～5mm。所述的左侧矩形金属接地板6和右侧金属接地板7尺寸参数相同，长均为16mm～17mm，宽均为8mm～9mm。所述的左侧矩形金属接地板6和右侧矩形金属接地板7与阻抗匹配输入传输线5的间隔距离均为1mm～2mm。

实施例1

梳状共面式微带天线：

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1.5mm。基板的长度为40mm，宽度为40mm。圆环形辐射贴片的外半径为14mm，内半径为12mm。矩形辐射贴片的长为20mm，宽为2mm。金属条的长为6mm，宽为2mm；相邻两金属条的间距为1mm。阻抗匹配输入传输线的长为9mm，宽为4mm。左侧矩形金属接地板和右侧金属接地板尺寸参数相同，长均为16mm，宽均为8mm。左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板与阻抗匹配输入传输线的间隔距离均为2mm。梳状共面式微带天线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12.16GHz～13.12GHz。图3、图4分别为所示为梳状共面式微带天线在12.7GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为12.7GHz时，增益为5.4dBi，半功率波瓣宽度为58.7°。

Claims (8)

1.一种梳状共面式微带天线，其特征在于包括基板(1)，圆环形辐射贴片(2)，矩形辐射贴片(3)，金属条(4)，阻抗匹配输入传输线(5)，左侧矩形金属接地板(6)，右侧金属接地板(7)；基板(1)的上表面设有圆环形辐射贴片(2)，矩形辐射贴片(3)，金属条(4)，阻抗匹配输入传输线(5)，左侧矩形金属接地板(6)，右侧金属接地板(7)；圆环形辐射贴片(2)内设有矩形辐射贴片(3)和四个金属条(4)，矩形辐射贴片(3)从最右端向左依次连接有四个金属条(4)，且相邻两个金属条(4)的间距相同；阻抗匹配输入传输线(5)的一端与圆环形辐射贴片(2)相连，阻抗匹配输入传输线(5)的另一端与基板(1)的底端相连，左侧矩形金属接地板(6)和右侧金属接地板(7)对称分布在阻抗匹配输入传输线(5)的两侧，左侧矩形金属接地板(6)和右侧金属接地板(7)的底端均与基板(1)的底端相连。

2.如权利要求1所述的一种梳状共面式微带天线，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40mm～42mm，宽度为40mm～42mm。

3.如权利要求1所述的一种梳状共面式微带天线，其特征在于所述的圆环形辐射贴片(2)的外半径为14mm～15mm，内半径为12mm～13mm。

4.如权利要求1所述的一种梳状共面式微带天线，其特征在于所述的矩形辐射贴片(3)的长为20mm～22mm，宽为2mm～3mm。

5.如权利要求1所述的一种梳状共面式微带天线，其特征在于所述的金属条(4)的长为6mm～7mm，宽为2mm～3mm；其特征在于所述的相邻两金属条(4)的间距为1mm～1.5mm。

6.如权利要求1所述的一种梳状共面式微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(5)的长为9mm～10mm，宽为4mm～5mm。

7.如权利要求1所述的一种梳状共面式微带天线，其特征在于所述的左侧矩形金属接地板(6)和右侧金属接地板(7)尺寸参数相同，长均为16mm～17mm，宽均为8mm～9mm。

8.如权利要求1所述的一种梳状共面式微带天线，其特征在于所述的左侧矩形金属接地板(6)和右侧矩形金属接地板(7)与阻抗匹配输入传输线(5)的间隔距离均为1mm～2mm。

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