CN203481383U - 对称圆形贴片共面式微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种对称圆形贴片共面式微带天线。它包括基板，半圆环型辐射贴片，圆形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，左侧矩形金属接地板，右侧矩形金属接地板；基板的上表面设有半圆环型辐射贴片，两个圆形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，左侧矩形金属接地板，右侧矩形金属接地板；半圆环型辐射贴片开口向上，半圆环型辐射贴片的左、右端口上分另连接一个圆形辐射贴片，左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板对称分布在阻抗匹配输入传输线的两侧，阻抗匹配输入传输线的一端与半圆环型辐射贴片相连，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矩形金属接地板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

对称圆形贴片共面式微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种对称圆形贴片共面式微带天线。 

背景技术

微带天线是做在带有金属基板的介质基片上，并把辐射振子做成规则的几何形状。同常规的微波天线相比，微带天线具有一些优点。因而，在大约从100MHz到50GHz的宽频带上获得了大量的应用。与通常的微波天线相比，微带天线的一些主要优点是：重量轻、体积小、剖面薄的平面结构，可以做成共形天线；制造成本低，易于大量生产；天线的散射截面较小；稍稍改变馈电位置就可以获得线极化和圆极化(左旋和右旋)；比较容易制成双频率工作的天线；不需要背腔；微带天线适合于组合式设计(固体器件，如振荡器、放大器、可变衰减器、开关、调制器、混频器、移相器等可以直接加到天线基片上)；馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。但是，与通常的微波天线相比，微带天线也有一些缺点：频带窄；有损耗，因而增益较低；大多数微带天线只向半空间辐射；最大增益实际上受限制(约为20dB)；馈线与辐射元之间的隔离差；端射性能差；可能存在表面波；功率容量较低。但是有一些办法可以减小某些缺点。例如，只要在设计和制造过程中特别注意就可抑制或消除表面波。 

近年来，伴随着科学技术的不断进步，无线通信领域也发生着日新月异的巨变，各种无线通信业务飞速发展，这也使得原本就几近枯竭的无线频谱资源变得更加紧张。由于天线的性能好坏与否直接影响通信系统的性能与通信质量，所以设计出高品质的超宽带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，提供一种对称圆形贴片共面式微带天线。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

对称圆形贴片共面式微带天线包括基板，半圆环型辐射贴片，圆形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，左侧矩形金属接地板，右侧矩形金属接地板；基板的上表面设有半圆环型辐射贴片，两个圆形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，左侧矩形金属接地板，右侧矩形金属接地板；半圆环型辐射贴片开口向上，半圆环型辐射贴片的左、右端口上分别连接一个圆形辐射贴片，左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板对称分布在阻抗匹配输入传输线的两侧，阻抗匹配输入传输线的一端与半圆环型辐射贴片相连，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矩形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，基板的长为40mm～42mm，宽为40mm～42mm。所述的半圆环型辐射贴片的外半径为10mm～11mm，内半径为8mm～9mm。所述的圆形辐射贴片的半径为6mm～7mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长为10mm～11mm，宽为4mm～5mm。所述的左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板的尺寸参数相同，长均为16mm～17mm，宽均为10mm～11mm。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2mm～3mm。 

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是对称圆形贴片共面式微带天线的结构示意图； 

图2是对称圆形贴片共面式微带天线的损耗图； 

图3是对称圆形贴片共面式微带天线在3.3GHz时的E面辐射方向图； 

图4是对称圆形贴片共面式微带天线在3.3GHz时的H面辐射方向图。 

具体实施方式

如图1所示，对称圆形贴片共面式微带天线包括基板1，半圆环型辐射贴片2，圆形辐射贴片3，阻抗匹配输入传输线4，左侧矩形金属接地板5，右侧矩形金属接地板6；基板1的上表面设有半圆环 型辐射贴片2，两个圆形辐射贴片3，阻抗匹配输入传输线4，左侧矩形金属接地板5，右侧矩形金属接地板6；半圆环型辐射贴片2开口向上，半圆环型辐射贴片2的左、右端口上分另连接一个圆形辐射贴片3，左侧矩形金属接地板5和右侧矩形金属接地板6对称分布在阻抗匹配输入传输线4的两侧，阻抗匹配输入传输线4的一端与半圆环型辐射贴片2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，左侧矩形金属接地板5和右侧矩形金属接地板6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的长为40mm～42mm，宽为40mm～42mm。所述的半圆环型辐射贴片2的外半径为10mm～11mm，内半径为8mm～9mm。所述的圆形辐射贴片3的半径为6mm～7mm。所述的阻抗匹配输入传输线4的长为10mm～11mm，宽为4mm～5mm。所述的左侧矩形金属接地板5和右侧矩形金属接地板6的尺寸参数相同，长均为16mm～17mm，宽均为10mm～11mm。所述的左侧矩形金属接地板5和右侧矩形金属接地板6与阻抗匹配输入传输线4的间隔距离均为2mm～3mm。 

实施例1 

对称圆形贴片共面式微带天线： 

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1.6mm。基板的长为40mm，宽为40mm。半圆环型辐射贴片的外半径为10mm，内半径为8mm。圆形辐射贴片的半径为6mm。阻抗匹配输入传输线的长为10mm，宽为4mm。左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板的尺寸参数相同，长均为16mm，宽均为10mm。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。对称圆形贴片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2.73GHz～4.15GHz。图3所示为对称圆形贴片共面式微带天线在3.3GHz时的E面方向图，图4所示为对称圆形贴片共面式微带天线在3.3GHz时的H面方向图，由图可见，在频率为3.3GHz时，增益为3.3dBi，半功率波瓣宽度为87.6°。 

Claims (7)

1.一种对称圆形贴片共面式微带天线，其特征在于包括基板(1)，半圆环型辐射贴片(2)，圆形辐射贴片(3)，阻抗匹配输入传输线(4)，左侧矩形金属接地板(5)，右侧矩形金属接地板(6)；基板(1)的上表面设有半圆环型辐射贴片(2)，两个圆形辐射贴片(3)，阻抗匹配输入传输线(4)，左侧矩形金属接地板(5)，右侧矩形金属接地板(6)；半圆环型辐射贴片(2)开口向上，半圆环型辐射贴片(2)的左、右端口上分别连接一个圆形辐射贴片(3)，左侧矩形金属接地板(5)和右侧矩形金属接地板(6)对称分布在阻抗匹配输入传输线(4)的两侧，阻抗匹配输入传输线(4)的一端与半圆环型辐射贴片(2)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，左侧矩形金属接地板(5)和右侧矩形金属接地板(6)的底端均与基板(1)的底端相连。

2.如权利要求1所述的一种对称圆形贴片共面式微带天线，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)的长为40mm～42mm，宽为40mm～42mm。

3.如权利要求1所述的一种对称圆形贴片共面式微带天线，其特征在于所述的半圆环型辐射贴片(2)的外半径为10mm～11mm，内半径为8mm～9mm。

4.如权利要求1所述的一种对称圆形贴片共面式微带天线，其特征在于所述的圆形辐射贴片(3)的半径为6mm～7mm。

5.如权利要求1所述的一种对称圆形贴片共面式微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(4)的长为10mm～11mm，宽为4mm～5mm。

6.如权利要求1所述的一种对称圆形贴片共面式微带天线，其特征在于所述的左侧矩形金属接地板(5)和右侧矩形金属接地板(6)的尺寸参数相同，长均为16mm～17mm，宽均为10mm～11mm。

7.如权利要求1所述的一种对称圆形贴片共面式微带天线，其特征在于所述的左侧矩形金属接地板(5)和右侧矩形金属接地板(6)与阻抗匹配输入传输线(4)的间隔距离均为2mm～3mm。

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