CN204361254U - 多边形对称微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多边形对称微带天线。它包括基板、五边形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、五边形开槽金属接地板；基板的上表面设有五边形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；五边形辐射贴片的底边与阻抗匹配输入传输线的顶端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连；基板的下表面设有五边形开槽金属接地板，五边形开槽金属接地板的底端与基板的底端相连。本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性、具有损耗低、结构简单、尺寸小、制作方便、便于集成等优点。

Description

多边形对称微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种多边形对称微带天线。

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多边形对称微带天线，技术方案如下：

多边形对称微带天线包括基板、五边形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、五边形开槽金属接地板；基板的上表面设有五边形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；五边形辐射贴片的底边与阻抗匹配输入传输线的顶端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连；基板的下表面设有五边形开槽金属接地板，五边形开槽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材料，基板的长度为69mm～71mm，宽度为59mm～61mm。所述的五边形辐射贴片由一个等腰三角形辐射贴片和一个倒等腰梯形辐射贴片组成，等腰三角形辐射贴片的底端与倒等腰梯形辐射贴片的上端相连，等腰三角形辐射贴片的底边的长度为44mm～46mm，高度为22mm～23mm，倒等腰梯形辐射贴片的下底长度44mm～46mm，高度为17mm～18mm，上底长度9mm～10mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为29mm～31mm，宽度为9mm～10mm。所述的五边形开槽金属接地板是由一个矩形金属接地板开一个矩形开槽和一个倒等腰三角形开槽而成，矩形开槽的下端与倒等腰三角形开槽的顶端相连，矩形金属接地板的长度为69mm～71mm，宽度为59mm～61mm，矩形开槽的长度为59mm～61mm，宽度为14mm～16mm，倒等腰三角形开槽的底边的长度为59mm～61mm，高度为29mm～31mm。

本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性、具有损耗低、结构简单、尺寸小、制作方便、便于集成等优点。

附图说明：

图1是多边形对称微带天线的正面结构图；

图2是多边形对称微带天线的背面结构图；

图3是多边形对称微带天线的回波损耗图；

图4是天线在4.48GHz时的E面、H面辐射方向图；

图5是天线在4.48GHz时的正面电流密度分布图；

图6是天线在4.48GHz时的背面电流密度分布图。

具体实施方式

如图1～2所示，多边形对称微带天线包括基板1、五边形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、五边形开槽金属接地板4；基板1的上表面设有五边形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3；五边形辐射贴片2的底边与阻抗匹配输入传输线3的顶端相连，阻抗匹配输入传输线3的底端与基板1的底端相连；基板1的下表面设有五边形开槽金属接地板4，五边形开槽金属接地板4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材料，基板1的长度为69mm～71mm，宽度为59mm～61mm。所述的五边形辐射贴片2由一个等腰三角形辐射贴片和一个倒等腰梯形辐射贴片组成，等腰三角形辐射贴片的底端与倒等腰梯形辐射贴片的上端相连，等腰三角形辐射贴片的底边的长度为44mm～46mm，高度为22mm～23mm，倒等腰梯形辐射贴片的下底长度44mm～46mm，高度为17mm～18mm，上底长度9mm～10mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为29mm～31mm，宽度为9mm～10mm。所述的五边形开槽金属接地板4是由一个矩形金属接地板开一个矩形开槽和一个倒等腰三角形开槽而成，矩形开槽的下端与倒等腰三角形开槽的顶端相连，矩形金属接地板的长度为69mm～71mm，宽度为59mm～61mm，矩形开槽的长度为59mm～61mm，宽度为14mm～16mm，倒等腰三角形开槽的底边的长度为59mm～61mm，高度为29mm～31mm。

实施例1

多边形对称微带天线：

选择介电常数为4.3的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.6mm。基板的长度为70mm，宽度为60mm。五边形辐射贴片由一个等腰三角形辐射贴片和一个倒等腰梯形辐射贴片组成，等腰三角形辐射贴片的底端与倒等腰梯形辐射贴片的上端相连，等腰三角形辐射贴片的底边的长度为45mm，高度为22.5mm，倒等腰梯形辐射贴片的下底长度45mm，高度为17.5mm，上底长度10mm。阻抗匹配输入传输线3的长度为30mm，宽度为10mm。五边形开槽金属接地板是由一个矩形金属接地板开一个矩形开槽和一个倒等腰三角形开槽而成，矩形开槽的下端与倒等腰三角形开槽的顶端相连，矩形金属接地板的长度为70mm，宽度为60mm，矩形开槽的长度为60mm，宽度为15mm，倒等腰三角形开槽的底边的长度为60mm，高度为30mm。多边形对称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3所示。由图可见，-10dB以下的工作频段为4.35GHz～4.61GHz。图4所示为多边形对称微带天线在4.48GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为4.48GHz时，增益为4.7dBi，半功率波瓣宽度为82.9°。图5所示为多边形对称微带天线在4.48GHz时的正面电流密度分布图。图6所示为多边形对称微带天线在4.48GHz时的背面电流密度分布图。

Claims (5)

1.一种多边形对称微带天线，其特征在于包括基板(1)、五边形辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)、五边形开槽金属接地板(4)；基板(1)的上表面设有五边形辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)；五边形辐射贴片(2)的底边与阻抗匹配输入传输线(3)的顶端相连，阻抗匹配输入传输线(3)的底端与基板(1)的底端相连；基板(1)的下表面设有五边形开槽金属接地板(4)，五边形开槽金属接地板(4)的底端与基板(1)的底端相连。

2.如权利要求1所述的一种多边形对称微带天线，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69mm～71mm，宽度为59mm～61mm。

3.如权利要求1所述的一种多边形对称微带天线，其特征在于所述的五边形辐射贴片(2)由一个等腰三角形辐射贴片和一个倒等腰梯形辐射贴片组成，等腰三角形辐射贴片的底端与倒等腰梯形辐射贴片的上端相连，等腰三角形辐射贴片的底边的长度为44mm～46mm，高度为22mm～23mm，倒等腰梯形辐射贴片的下底长度为44mm～46mm，高度为17mm～18mm，上底长度为9mm～10mm。

4.如权利要求1所述的一种多边形对称微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(3)的长度为29mm～31mm，宽度为9mm～10mm。

5.如权利要求1所述的一种多边形对称微带天线，其特征在于所述的五边形开槽金属接地板(4)是由一个矩形金属接地板开一个矩形开槽和一个倒等腰三角形开槽而成，矩形开槽的下端与倒等腰三角形开槽的顶端相连，矩形金属接地板的长度为69mm～71mm，宽度为59mm～61mm，矩形开槽的长度为59mm～61mm，宽度为14mm～16mm，倒等腰三角形开槽的底边的长度为59mm～61mm，高度为29mm～31mm。