CN204333275U - 开槽式圆形共面微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开槽式圆形共面微带天线。它包括基板、四个弓形辐射贴片、两个半圆形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、两个矩形形金属接地板；基板的上表面设有四个弓形辐射贴片、两个半圆形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、两个矩形金属接地板；两个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上端与四个弓形辐射贴片中的左下和右下弓形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，两个矩形金属接地板底端均与基板的底端相连。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，制作方便等优点。

Description

开槽式圆形共面微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种开槽式圆形共面微带天线。

背景技术

随着无线通信技术的应用和发展，特别是移动通信和高速数字无线通信的发展，频谱成为一种非常重要和稀缺的资源。从厘米波段到毫米波段，很多频段已经被开发并用于各种电视系统、无线通信和侦查系统，例如UHF/VHF电视系统、手机系统、全球卫星定位系统(GPS)、蓝牙、无线局域网(WLAN)、超宽带(UWB)和自动雷达等。微带天线具有许多优点，比如：它们的重量轻，制作成本低廉，占用空间很小而且容易根据使用场合与通信系统共形。当前，凭借各项优势，微带天线正在逐渐取代传统的天线，被逐步应用于国防和经济等国民生产生活的各个领域。

为了满足多种通信需求，无线通信系统有时要求单个天线工作在很窄的频带，这可以大大降低信号之间的干扰。因此，有必要研究出适用于各种应用场合，小型化单频带的微带天线来满足现代通信系统的需要。

发明内容

本实用新型提供一种开槽式圆形共面微带天线，技术方案如下：

开槽式圆形共面微带天线包括一种开槽式圆形共面微带天线，其特征在于包括基板、阻抗匹配输入传输线、四个弓形辐射贴片、两个半圆形辐射贴片、两个矩形金属接地板；基板的上表面设有阻抗匹配输入传输线、四个弓形辐射贴片、两个半圆形辐射贴片、两个矩形金属接地板；阻抗匹配输入传输线、四个弓形辐射贴片、两个半圆形辐射贴片、两个矩形金属接地板均关于基板纵向中心轴对称，阻抗匹配输入传输线的上端与四个弓形辐射贴片中的左下与右下弓形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，两个矩形金属接地板中的左侧矩形金属接地板与基板的左侧相连，右侧矩形金属接地板与基板的右侧相连，两个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，基板的长度为34mm～36mm，宽度为29mm～31mm。所述的阻抗匹配输入传输线长度为9mm～11mm，宽度为0.4mm～0.6mm。所述的四个弓形辐射贴片为一半径为9mm～11mm的圆截去其内切正方形所得。所述的两个半圆形辐射贴片的半径均为6.5mm～7mm，两个半圆形辐射贴片之间缝隙宽度为0.4mm～0.6mm。所述的两个矩形金属接地板宽度均为14.6mm～14.8mm，长度均为8.4mm～8.6mm，左侧矩形金属接地板与右侧矩形金属接地板之间缝隙宽度为0.6mm～0.8mm。

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，制作方便等优点。

附图说明：

图1是开槽式圆形共面微带天线的结构主视图；

图2是开槽式圆形共面微带天线的回波损耗图；

图3是开槽式圆形共面微带天线在2.48GHz时的E面、H面辐射方向图；

图4是开槽式圆形共面微带天线在2.48GHz时正面表面电流密度分布。

具体实施方式

如图1所示，开槽式圆形共面微带天线包括基板1、阻抗匹配输入传输线2、四个弓形辐射贴片3、两个半圆形辐射贴片4、两个矩形金属接地板5；基板1的上表面设有阻抗匹配输入传输线2、四个弓形辐射贴片3、两个半圆形辐射贴片4、两个矩形金属接地板5；阻抗匹配输入传输线2、四个弓形辐射贴片3、两个半圆形辐射贴片4、两个矩形金属接地板5均关于基板1纵向中心轴对称，阻抗匹配输入传输线2的上端与四个弓形辐射贴片3中的左下与右下弓形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线2的底端与基板1的底端相连，两个矩形金属接地板5中的左侧矩形金属接地板与基板1的左侧相连，右侧矩形金属接地板与基板1的右侧相连，两个矩形金属接地板5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34mm～36mm，宽度为29mm～31mm。所述的阻抗匹配输入传输线2的长度为9mm～11mm，宽度为0.4mm～0.6mm。所述的四个弓形辐射贴片3为一半径为9mm～11mm的圆截去其内切正方形所得。所述的两个半圆形辐射贴片4的半径均为6.5mm～7mm，两个半圆形辐射4贴片之间缝隙宽度为0.4mm～0.6mm。所述的两个矩形金属接地板5宽度均为14.6mm～14.8mm，长度均为8.4mm～8.6mm，左侧矩形金属接地板与右侧矩形金属接地板之间缝隙宽度为0.6mm～0.8mm。

实施例1

开槽式圆形共面微带天线：

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1mm。基板的长度为35mm，宽度为30mm。阻抗匹配输入传输线的长度为10mm，宽度为0.5mm。四个弓形辐射贴片为一半径为10mm的圆截去其内切正方形所得。两个半圆形辐射贴片的半径均为6.8mm，两个半圆形辐射贴片之间缝隙宽度为0.5mm。两个矩形形金属接地板宽度为14.65mm，长度为8.5mm。左侧矩形金属接地板与右侧矩形金属接地板之间缝隙宽度为0.7mm。开槽式圆形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2.35GHz～2.65GHz。图3所示为开槽式圆形共面微带天线在2.48GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为2.48GHz时，增益为2.1dBi，半功率波瓣宽度为85.8°。图4所示为开槽式圆形共面微带天线在2.48GHz时的正面表面电流密度分布。

Claims (6)

1.一种开槽式圆形共面微带天线，其特征在于包括基板(1)、阻抗匹配输入传输线(2)、四个弓形辐射贴片(3)、两个半圆形辐射贴片(4)、两个矩形金属接地板(5)；基板(1)的上表面设有阻抗匹配输入传输线(2)、四个弓形辐射贴片(3)、两个半圆形辐射贴片(4)、两个矩形金属接地板(5)；阻抗匹配输入传输线(2)、四个弓形辐射贴片(3)、两个半圆形辐射贴片(4)、两个矩形金属接地板(5)均关于基板(1)纵向中心轴对称，阻抗匹配输入传输线(2)的上端与四个弓形辐射贴片(3)中的左下与右下弓形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线(2)的底端与基板(1)的底端相连，两个矩形金属接地板(5)中的左侧矩形金属接地板与基板(1)的左侧相连，右侧矩形金属接地板与基板(1)的右侧相连，两个矩形金属接地板(5)的底端均与基板(1)的底端相连。

2.如权利要求1所述的一种开槽式圆形共面微带天线，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34mm～36mm，宽度为29mm～31mm。

3.如权利要求1所述的一种开槽式圆形共面微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(2)关于基板(1)的纵向中心轴对称，其长度为9mm～11mm，宽度为0.4mm～0.6mm。

4.如权利要求1所述的一种开槽式圆形共面微带天线，其特征在于所述的四个弓形辐射贴片(3)为一圆截去其内切正方形所得，圆的半径为9mm～11mm。

5.如权利要求1所述的一种开槽式圆形共面微带天线，其特征在于所述的两个半圆形辐射贴片(4)的半径均为6.5mm～7mm，两个半圆形辐射贴片(4)中左侧半圆形辐射贴片与右侧半圆形辐射贴片之间缝隙宽度为0.4mm～0.6mm。

6.如权利要求1所述的一种开槽式圆形共面微带天线，其特征在于所述的两个矩形金属接地板(5)对称分布在阻抗匹配输入传输线(2)的两侧，宽度为14.6mm～14.8mm，长度为8.4mm～8.6mm，两个矩形金属接地板(5)中左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板之间缝隙宽度为0.6mm～0.8mm。