CN204361255U - 共面波导多频带单极子wimax/wlan天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线。它包括基板、矩形贴片、阻抗匹配输入传输线和金属接地板；基板的上表面设有矩形贴片、金属接地板、阻抗匹配输入传输线；矩形贴片上设有外部开槽、中部开槽和内部开槽，阻抗匹配输入传输线的一端与矩形贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，金属接地板的底端与基板的底端相连。本实用新型多频带，损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成，适用于WIMAX和WLAN。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信天线，尤其涉及一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线。
背景技术
近年来，无线通信技术飞速进步，大量频谱资源不断被开发使用，因此各种高频超高频段的无线通信设备逐渐得到人们的认可，登上了无线技术发展的历史舞台，诸如RFID系统，微波存取全球互通系统(WiMAX)以及无线局域网络系统(WLAN)等。这些无线通信设备的大量使用为我们的生活提供了很多的便利条件，同时也大大的提高了对超高频段频谱的利用率，使得更快速，更安全的传输无线信号成为了研究的重要方向和发展趋势。因此，设计出高性能的适用于无线频段的天线成为了形势所趋。
发明内容
本实用新型提供一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线，技术方案如下：
共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线包括基板、矩形贴片、阻抗匹配输入传输线和金属接地板；基板的上表面设有矩形贴片、金属接地板、阻抗匹配输入传输线；矩形贴片上设有外部开槽、中部开槽和内部开槽，阻抗匹配输入传输线的一端与矩形贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，金属接地板的底端与基板的底端相连。
所述的基板为介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为23mm～25mm，宽度为23mm～25mm，厚度为0.9mm～1.1mm。所述的矩形贴片的长度为21mm～23mm，宽度为13mm～14mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为10mm～11mm，宽度为1.8mm～2.2mm。所述的金属接地板的长度为23mm～25mm，宽度为9mm～11mm，其中部设有矩形槽，且长度为9mm～11mm，宽度为2.2mm～2.6mm，且此开槽长边与阻抗匹配输入传输线距离为 0.2mm～0.4mm。所述的外部开槽形状为U字形，其水平边长度为21mm～21.4mm，宽度为0.3mm～0.5mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为6mm～6.5mm，宽度均为0.8mm～1mm。所述的中部开槽形状为U字形，其水平长度为16.2mm～16.6mm，宽度为0.4mm～0.6mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为4.8mm～5.2mm，宽度均为0.7mm～0.9mm。所述的内部开槽由U形开槽和倒几字形开槽组成，U形开槽水平边长度为12.8mm～13.2mm，宽度为0.9mm～1.1mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为3.8mm～4.2mm，宽度均为0.4mm～0.6mm，倒几字形开槽水平边尺寸参数相同，长度均为3.8mm～4.2mm，宽度均为0.4mm～0.6mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为1.4mm～1.6mm，宽度均为0.4mm～0.6mm。
本实用新型多频带，损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成，适用于WIMAX和WLAN。
附图说明
图1是共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线的正面结构图；
图2是共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线的回波损耗图；
图3是天线在2.4GHz时的E面和H面辐射方向图；
图4是天线在3.5GHz时的E面和H面辐射方向图；
图5是天线在5.2GHz时的E面和H面辐射方向图；
图6是天线在5.5GHz时的E面和H面辐射方向图；
图7是天线在5.8GHz时的E面和H面辐射方向图。
具体实施方式
如图1所示，共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线包括基板1、矩形贴片2、阻抗匹配输入传输线3和金属接地板4；基板1的上表面设有矩形贴片2、阻抗匹配输入传输线3、金属接地板4；矩形贴片2上设有外部开槽5、中部开槽6和内部开槽7，阻抗匹配输入传输线3的一端与矩形贴片2相连，阻抗匹配输入传输线3的另一端与基板1的底端相连，金属接地板4的底端与基板1的底端相连。
所述的基板1为介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料，基板 1的长度为23mm～25mm，宽度为23mm～25mm，厚度为0.9mm～1.1mm。所述的矩形贴片2的长度为21mm～23mm，宽度为13mm～14mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为10mm～11mm，宽度为1.8mm～2.2mm。所述的金属接地板4的长度为23mm～25mm，宽度为9mm～11mm，其中部设有矩形槽，且长度为9mm～11mm，宽度为2.2mm～2.6mm，且此开槽长边与阻抗匹配输入传输线距离为0.2mm～0.4mm。所述的外部开槽5形状为U字形，其水平边长度为21mm～21.4mm，宽度为0.3mm～0.5mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为6mm～6.5mm，宽度均为0.8mm～1mm。所述的中部开槽6形状为U字形，其水平长度为16.2mm～16.6mm，宽度为0.4mm～0.6mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为4.8mm～5.2mm，宽度均为0.7mm～0.9mm。所述的内部开槽7由U形开槽和倒几字形开槽组成，U形开槽水平边长度为12.8mm～13.2mm，宽度为0.9mm～1.1mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为3.8mm～4.2mm，宽度均为0.4mm～0.6mm，倒几字形开槽水平边尺寸参数相同，长度均为3.8mm～4.2mm，宽度均为0.4mm～0.6mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为1.4mm～1.6mm，宽度均为0.4mm～0.6mm。
实施例1
共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线：
基板选择介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料，长度为24mm，宽度为24mm，厚度为1mm。矩形贴片的长度为22mm，宽度为13.5mm。阻抗匹配输入传输线的长度为10.5mm，宽度为2mm。金属接地板的长度为24mm，宽度为10mm，其中部设有矩形槽，且长度为10mm，宽度为2.4mm，且此开槽长边与阻抗匹配输入传输线距离为0.2mm。外部开槽形状为U字形，其水平边长度为21.2mm，宽度为0.4mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为6.3mm，宽度均为0.9mm。中部开槽形状为U字形，其水平长度为16.4mm，宽度为0.5mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为5mm，宽度均为0.8mm。内部开槽由U形开槽和倒几字形开槽组成，U形开槽水平边长度为13mm，宽度为1mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为4mm，宽度均为0.5mm，倒几字形开槽水平边尺寸参数相同，长度均为4mm， 宽度均为0.5mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为1.5mm，宽度均为0.5mm。共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN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所示。由图可见，-10dB以下的工作频段为2.3513GHz～2.4277GHz3.4307GHz～3.5348GHz，5.084GHz～6.449GHz。图3所示为共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线在2.4GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为2.4GHz时，增益为2.6dBi，半功率波瓣宽度为87.7°。图4所示为共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线在3.5GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为3.5GHz时，增益为3.2dBi，半功率波瓣宽度为84.9°。图5所示为共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线在5.2GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为5.2GHz时，增益为3.5dBi，半功率波瓣宽度为79.1°。图6所示为共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线在5.5GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为5.5GHz时，增益为4.0dBi，半功率波瓣宽度为77.7°。图7所示为共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线在5.8GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为5.8GHz时，增益为4.4dBi，半功率波瓣宽度为76.5°。
Claims (8)
1.一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线，其特征在于包括基板(1)、矩形贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)和金属接地板(4)；基板(1)的上表面设有矩形贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)、金属接地板(4)；矩形贴片(2)上设有外部开槽(5)、中部开槽(6)和内部开槽(7)，阻抗匹配输入传输线(3)的一端与矩形贴片(2)相连，阻抗匹配输入传输线(3)的另一端与基板(1)的底端相连，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所述的一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN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23mm～25mm，宽度为23mm～25mm，厚度为0.9mm～1.1mm。
3.如权利要求1所述的一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线，其特征在于所述的矩形贴片(2)的长度为21mm～23mm，宽度为13mm～14mm。
4.如权利要求1所述的一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(3)的长度为10mm～11mm，宽度为1.8mm～2.2mm。
5.如权利要求1所述的一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线，其特征在于所述的金属接地板(4)的长度为23mm～25mm，宽度为9mm～11mm，其中部设有矩形槽，且长度为9mm～11mm，宽度为2.2mm～2.6mm，且此开槽长边与阻抗匹配输入传输线(3)距离为0.2mm～0.4mm。
6.如权利要求1所述的一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线，其特征在于所述的外部开槽(5)形状为U字形，其水平边长度为21mm～21.4mm，宽度为0.3mm～0.5mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为6mm～6.5mm，宽度均为0.8mm～1mm。
7.如权利要求1所述的一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线，其特征在于所述的中部开槽(6)形状为U字形，其水平长度为16.2mm～16.6mm，宽度为0.4mm～0.6mm，两条垂 直边尺寸参数相同，长度均为4.8mm～5.2mm，宽度均为0.7mm～0.9mm。
8.如权利要求1所述的一种共面波导多频带单极子WIMAX/WLAN天线，其特征在于所述的内部开槽(7)由U形开槽和倒几字形开槽组成，U形开槽水平边长度为12.8mm～13.2mm，宽度为0.9mm～1.1mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为3.8mm～4.2mm，宽度均为0.4mm～0.6mm，倒几字形开槽水平边尺寸参数相同，长度均为3.8mm～4.2mm，宽度均为0.4mm～0.6mm，两条垂直边尺寸参数相同，长度均为1.4mm～1.6mm，宽度均为0.4mm～0.6mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN106848602A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-06-13 | 重庆金美通信有限责任公司 | 一种双频段全向天线 |
| CN109037940A (zh) * | 2018-08-14 | 2018-12-18 | 中国计量大学 | 双频段射频识别天线 |
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2014
- 2014-09-23 CN CN201420549347.7U patent/CN204361255U/zh not_active Expired - Fee Related
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