CN204361268U - 向日葵形微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种向日葵形微带天线。它包括基板、多开槽辐射贴片、左倒U形辐射贴片、右倒U形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；基板的上表面设有多开槽辐射贴片、左倒U形辐射贴片、右倒U形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；多开槽辐射贴片的底端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，左倒U形辐射贴片、右倒U形辐射贴片分别对称分布在阻抗匹配输入传输线的左右两侧；基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形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、具有结构简单、尺寸小、质量轻、制作方便、成本低、便于集成等优点。

Description

向日葵形微带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种向日葵形微带天线。

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向日葵形微带天线，技术方案如下：

向日葵形微带天线包括基板、多开槽辐射贴片、左倒U形辐射贴片、右倒U形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；基板的上表面设有多开槽辐射贴片、左倒U形辐射贴片、右倒U形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；多开槽辐射贴片的底端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，左倒U形辐射贴片位于阻抗匹配输入传输线的左侧，右倒U形辐射贴片位于阻抗匹配输入传输线的右侧；基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。

所述的基板为罗杰斯材料，基板的长度和宽度均为9mm～11mm。所述的多开槽辐射贴片是由一个正方形辐射贴片的四个角分别开一个小正方形槽，并以正方形辐射贴片的中心为圆心开一个圆槽而成，其中正方形辐射贴片的边长为6mm～7mm，四个小正方形槽的尺寸参数相同，边长均为2mm～2.5mm，圆槽的半径为1.5mm～2mm。所述的左倒U形辐射贴片与右倒U形辐射贴片的尺寸参数相同，总长度均为2.0mm～2.2mm，总宽度均为1.5mm～1.6mm，贴片的宽度均为0.3mm～0.4mm，左倒U形辐射贴片的右端、右倒U形辐射贴片的左端与阻抗匹配输入传输线的距离均为0.7mm～0.8mm，左倒U形辐射贴片、右倒U形辐射贴片的底端与基板的底端的距离均为0.4mm～0.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为2mm～3mm，宽度为1mm～1.5mm。所述的矩形金属接地板的长度为9mm～11mm，宽度为1.5mm～2mm。

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

附图说明：

图1是向日葵形微带天线的正面结构图；

图2是向日葵形微带天线的背面结构图；

图3是向日葵形微带天线的回波损耗图；

图4是天线在13.23GHz时的E面、H面辐射方向图；

图5是天线在13.23GHz时的正面电流密度分布图；

图6是天线在13.23GHz时的背面电流密度分布图。

具体实施方式

如图1～2所示，向日葵形微带天线包括基板1、多开槽辐射贴片2、左倒U形辐射贴片3、右倒U形辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5、矩形金属接地板6；基板1的上表面设有多开槽辐射贴片2、左倒U形辐射贴片3、右倒U形辐射贴片4、阻抗匹配输入传输线5；多开槽辐射贴片2的底端与阻抗匹配输入传输线5的顶端相连，阻抗匹配输入传输线5的底端与基板1的底端相连，左倒U形辐射贴片3位于阻抗匹配输入传输线5的左侧，右倒U形辐射贴片4位于阻抗匹配输入传输线5的右侧；基板1的下表面设有矩形金属接地板6，矩形金属接地板6的底端与基板1的底端相连。

所述的基板1为罗杰斯材料，基板1的长度和宽度均为9mm～11mm。所述的多开槽辐射贴片2是由一个正方形辐射贴片的四个角分别开一个小正方形槽，并以正方形辐射贴片的中心为圆心开圆槽而成，其中正方形辐射贴片的边长为6mm～7mm，四个小正方形槽的尺寸参数相同，边长均为2mm～2.5mm，圆槽的半径为1.5mm～2mm。所述的左倒U形辐射贴片3与右倒U形辐射贴片4的尺寸参数相同，总长度均为2.0mm～2.2mm，总宽度均为1.5mm～1.6mm，贴片的宽度均为0.3mm～0.4mm，左倒U形辐射贴片3的右端、右倒U形辐射贴片4的左端与阻抗匹配输入传输线5的距离均为0.7mm～0.8mm，左倒U形辐射贴片3、右倒U形辐射贴片4的底端与基板1的底端的距离均为0.4mm～0.5mm。所述的阻抗匹配输入传输线5的长度为2mm～3mm，宽度为1mm～1.5mm。所述的矩形金属接地板6的长度为9mm～11mm，宽度为1.5mm～2mm。

实施例1

向日葵形微带天线：

选择介电常数为10.2的罗杰斯材料制作微带基板，厚度为1.3mm。基板的长度和宽度均为10mm。多开槽辐射贴片是由一个正方形辐射贴片的四个角分别开一个小正方形槽，并以正方形辐射贴片的中心为圆心开一个圆槽而成，其中正方形辐射贴片的边长为7mm，四个小正方形槽的尺寸参数相同，边长均为2.3mm，圆槽的半径为1.75mm。左倒U形辐射贴片与右倒U形辐射贴片的尺寸参数相同，总长度均为2.1mm，总宽度均为1.5mm，贴片的宽度均为0.3mm，左倒U形辐射贴片的右端、右倒U形辐射贴片的左端与阻抗匹配输入传输线的距离均为0.7mm，左倒U形辐射贴片、右倒U形辐射贴片的底端与基板的底端的距离均为0.5mm。阻抗匹配输入传输线的长度为2.5mm，宽度为1mm。矩形金属接地板的长度为10mm，宽度为1.75mm。向日葵形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8.35GHz～13.75GHz。图4所示为向日葵形微带天线在13.23GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为13.23GHz时，增益为2.63dBi，半功率波瓣宽度为93.7°。图5所示为向日葵形微带天线在13.23GHz时的正面电流密度分布图。图6所示为向日葵形微带天线在13.23GHz时的背面电流密度分布图。

Claims (6)

1.一种向日葵形微带天线，其特征在于包括基板(1)、多开槽辐射贴片(2)、左倒U形辐射贴片(3)、右倒U形辐射贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)、矩形金属接地板(6)；基板(1)的上表面设有多开槽辐射贴片(2)、左倒U形辐射贴片(3)、右倒U形辐射贴片(4)、阻抗匹配输入传输线(5)；多开槽辐射贴片(2)的底端与阻抗匹配输入传输线(5)的顶端相连，阻抗匹配输入传输线(5)的底端与基板(1)的底端相连，左倒U形辐射贴片(3)位于阻抗匹配输入传输线(5)的左侧，右倒U形辐射贴片(4)位于阻抗匹配输入传输线(5)的右侧；基板(1)的下表面设有矩形金属接地板(6)，矩形金属接地板(6)的底端与基板(1)的底端相连。

2.如权利要求1所述的一种向日葵形微带天线，其特征在于所述的基板(1)为罗杰斯材料，基板(1)的长度和宽度均为9mm～11mm。

3.如权利要求1所述的一种向日葵形微带天线，其特征在于所述的多开槽辐射贴片(2)是由一个正方形辐射贴片的四个角分别开一个小正方形槽，并以正方形辐射贴片的中心为圆心开一个圆槽而成，其中正方形辐射贴片的边长为6mm～7mm，四个小正方形槽的尺寸参数相同，边长均为2mm～2.5mm，圆槽的半径为1.5mm～2mm。

4.如权利要求1所述的一种向日葵形微带天线，其特征在于所述的左倒U形辐射贴片(3)与右倒U形辐射贴片(4)的尺寸参数相同，总长度均为2.0mm～2.2mm，总宽度均为1.5mm～1.6mm，贴片的宽度均为0.3mm～0.4mm，左倒U形辐射贴片(3)的右端、右倒U形辐射贴片(4)的左端与阻抗匹配输入传输线(5)的距离均为0.7mm～0.8mm，左倒U形辐射贴片(3)、右倒U形辐射贴片(4)的底端与基板(1)的底端的距离均为0.4mm～0.5mm。

5.如权利要求1所述的一种向日葵形微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(5)的长度为2mm～3mm，宽度为1mm～1.5mm。

6.如权利要求1所述的一种向日葵形微带天线，其特征在于所述的矩形金属接地板(6)的长度为9mm～11mm，宽度为1.5mm～2mm。