CN204333250U - 双z字形槽共面微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双Z字形槽共面微带天线。它包括基板、倒U字形贴片、第一矩形贴片、第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线、左矩形接地板、右矩形接地板；基板的上表面设有倒U字形贴片、第一矩形贴片、第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线、左矩形接地板、右矩形接地板；第一矩形贴片位于倒U字形贴片的U字形内部且与倒U字形贴片相连，第一矩形贴片的下端与第二矩形贴片的上端相连，第二矩形贴片的下端与阻抗匹配输入传输线的上端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，左矩形接地板、右矩形接地板的底端均与基板的底端相连。本实用新型具有结构简单、尺寸小、质量轻、制作方便、成本低、辐射特性好、便于集成等优点。

Description

双Z字形槽共面微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种双Z字形槽共面微带天线。

背景技术

自从上个世纪70年代首个微带天线问世之后，许多学者和科研人员对微带天线展开了大量深入的探索和研究。如今，微带天线在各个行业和领域内工作在10MHz-100GHz的频段上。微带天线具有许多优点，比如占用空间较小，天线本身高度很低，容易与工作表面共形；由于微带天线采用了印刷电路板技术，所以天线加工成本低，方便大规模制造；天线的散射截面较小；能得到单向性的辐射波束；最大波束方向与贴片平面的法线方向重合；微带天线还可以与PCB板上线路集成在同一个电路板上面，省去了天线的安装环节，降低了生产成本。随着移动通信产业的蓬勃发展，各行业对体积更小，剖面更低的天线需求将微带天线推向了时代前沿。

微带天线的优势有低剖面、低成本并可制成多功能、可共形的等，可集成到无线电设备内部，可用于室内，也可用于室外，其尺寸可大可小。在许多实际设计中，微带天线的诸多优点远远超过它的缺点，使其得到了广泛的应用与发展。相信随着对微带天线功能认识的提高，微带天线一定会在更加广泛的领域得到更加广泛的应用。

发明内容

本实用新型提供一种双Z字形槽共面微带天线，技术方案如下：

双Z字形槽共面微带天线包括基板、倒U字形贴片、第一矩形贴片、第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线、左矩形接地板、右矩形接地板；基板的上表面设有倒U字形贴片、第一矩形贴片、第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线、左矩形接地板、右矩形接地板；第一矩形贴片位于倒U字形贴片的U字形内部且与倒U字形贴片相连，第一矩形贴片的下端与第二矩形贴片的上端相连，第二矩形贴片的下端与阻抗匹配输入传输线的上端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，左矩形接地板、右矩形接地板分别位于左下侧与右下侧，左矩形接地板与右矩形接地板之间设有第二矩形贴片、阻抗匹配输入传输线，左矩形接地板、右矩形接地板的底端均与基板的底端相连。

所述的基板为环氧树脂材料，基板的长度为55mm～57mm，宽度为29mm～31mm。所述的倒U字形贴片由一个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片组成，其中横向矩形贴片的长度为29mm～31mm，宽度为3mm～5mm，纵向矩形贴片的长度均为23mm～25mm，宽度均为2mm～4mm。所述的第一矩形贴片的长度为23mm～25mm，宽度为19mm～21mm。所述的第二矩形贴片长度为19mm～21mm，宽度为1mm～3mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为7mm～9mm，宽度为3mm～5mm。所述的左矩形接地板、右矩形接地板的大小形状相同，长度均为27mm～29mm，宽度为12.4mm～12.6mm。

本实用新型具有结构简单、尺寸小、质量轻、制作方便、成本低、辐射特性好、便于集成等优点。

附图说明：

图1是双Z字形槽共面微带天线的正面结构图；

图2是双Z字形槽共面微带天线的回波损耗图；

图3是双Z字形槽共面微带天线在7.77GHz时的E面、H面辐射方向图；

图4是双Z字形槽共面微带天线在8.88GHz时的E面、H面辐射方向图；

图5是双Z字形槽共面微带天线在7.77GHz时的表面电流密度分布图；

图6是双Z字形槽共面微带天线在8.88GHz时的表面电流密度分布图。

具体实施方式

如图1所示，双Z字形槽共面微带天线包括基板1、倒U字形贴片2、第一矩形贴片3、第二矩形贴片4、阻抗匹配输入传输线5、左矩形接地板6、右矩形接地板7；基板1的上表面设有倒U字形贴片2、第一矩形贴片3、第二矩形贴片4、阻抗匹配输入传输线5、左矩形接地板6、右矩形接地板7；第一矩形贴片3位于倒U字形贴片2的U字形内部且与倒U字形贴片2相连，第一矩形贴片3的下端与第二矩形贴片4的上端相连，第二矩形贴片4的下端与阻抗匹配输入传输线5的上端相连，阻抗匹配输入传输线5的底端与基板1的底端相连，左矩形接地板6、右矩形接地板7分别位于左下侧与右下侧，左矩形接地板6与右矩形接地板7之间设有第二矩形贴片4、阻抗匹配输入传输线5，左矩形接地板6、右矩形接地板7的底端均与基板1的底端相连。

所述的基板1为环氧树脂材料，基板1的长度为55mm～57mm，宽度为29mm～31mm。所述的倒U字形贴片2由一个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片组成，其中横向矩形贴片的长度为29mm～31mm，宽度为3mm～5mm，纵向矩形贴片的长度均为23mm～25mm，宽度均为2mm～4mm。所述的第一矩形贴片3的长度为23mm～25mm，宽度为19mm～21mm。所述的第二矩形贴片4长度为19mm～21mm，宽度为1mm～3mm。所述的阻抗匹配输入传输线5的长度为7mm～9mm，宽度为3mm～5mm。所述的左矩形接地板6、右矩形接地板7的大小形状相同，长度均为27mm～29mm，宽度为12.4mm～12.6mm。

实施例1

双Z字形槽共面微带天线：

选择介电常数为4.4的环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.5mm。基板的长度为56mm，宽度为30mm。倒U字形贴片由一个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片组成，其中横向矩形贴片的长度为30mm，宽度为4mm，纵向矩形贴片的长度均为24mm，宽度均为3mm。第一矩形贴片的长度为24mm，宽度为20mm。第二矩形贴片长度为20mm，宽度为2mm。阻抗匹配输入传输线的长度为8mm，宽度为4mm。左矩形接地板、右矩形接地板的大小形状相同，长度均为28mm，宽度为12.5mm。双Z字形槽共面微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的回波损耗曲线如附图2。由图可见，-10dB以下的工作频段为7.59GHz～9.21GHz。图3所示为双Z字形槽共面微带天线在7.77GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为7.77GHz时，增益为2.3dBi，半功率波瓣宽度为38.4°。图4所示为双Z字形槽共面微带天线在8.88GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为8.88GHz时，增益为4.6dBi，半功率波瓣宽度为37.4°。图5、图6所示分别为是双Z字形槽共面微带天线在7.77GHz、8.88GHz时的表面电流密度分布图。

Claims (7)

1.一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于包括基板(1)、倒U字形贴片(2)、第一矩形贴片(3)、第二矩形贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)、左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7)；基板(1)的上表面设有倒U字形贴片(2)、第一矩形贴片(3)、第二矩形贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)、左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7)；第一矩形贴片(3)位于倒U字形贴片(2)的U字形内部且与倒U字形贴片(2)相连，第一矩形贴片(3)的下端与第二矩形贴片(4)的上端相连，第二矩形贴片(4)的下端与阻抗匹配输入传输线(5)的上端相连，阻抗匹配输入传输线(5)的底端与基板(1)的底端相连，左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7)分别位于左下侧与右下侧，左矩形接地板(6)与右矩形接地板(7)之间设有第二矩形贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)，左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7)的底端均与基板(1)的底端相连。

2.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的基板(1)为环氧树脂材料，基板(1)的长度为55mm～57mm，宽度为29mm～31mm。

3.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的倒U字形贴片(2)由一个横向矩形贴片和两个纵向矩形贴片组成，其中横向矩形贴片的长度为29mm～31mm，宽度为3mm～5mm，纵向矩形贴片的长度均为23mm～25mm，宽度均为2mm～4mm。

4.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的第一矩形贴片(3)的长度为23mm～25mm，宽度为19mm～21mm。

5.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的第二矩形贴片(4)长度为19mm～21mm，宽度为1mm～3mm。

6.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(5)的长度为7mm～9mm，宽度为3mm～5mm。

7.如权利要求1所述的一种双Z字形槽共面微带天线，其特征在于所述的左矩形接地板(6)、右矩形接地板(7)的大小形状相同，长度均为27mm～29mm，宽度为12.4mm～12.6mm。