CN205811057U - 微带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种微带天线。所述微带天线包括辐射片和介质基板，所述辐射片位于介质基板的正面，所述辐射片中心处设有相交的第一条形槽和第二条形槽；沿第一条形槽两端的方向上分别设有连接辐射片外侧的第三条形槽；沿第二条形槽两端的方向上分别设有连接辐射片外侧的第四条形槽。采用上述独特的开槽方式，不仅适用于多种形状的辐射片，而且可以在不改变辐射片大小的同时，显著延长电流路径，降低了谐振频率。所得微带天线的结构简单，尺寸显著减小，具有足够的增益。

Description

微带天线

技术领域

本实用新型涉及一种微带天线，特别涉及一种口径耦合微带天线。

背景技术

微带天线一般包括介质基板及附着在介质基板正面的辐射片和介质基板背面的接地面。有些微带天线也可以不需要接地面。介质基板一般采用绝缘材料，辐射片和接地面通常由金属贴片或金属涂覆层构成。根据不同的使用环境和工作频率，辐射片具有不同的形状，现有的微带天线一般采用矩形、圆形等贴片作为辐射片。然而，为了获得较长的电流路径和较高的天线增益，辐射片的尺寸一般较大，使得微带天线因其体积较大而发展受限。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种微带天线，其辐射片的电流路径长，天线的体积小，性能好。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为，微带天线，包括辐射片和介质基板，所述辐射片位于介质基板的正面，所述辐射片中心处设有相交的第一条形槽和第二条形槽；沿第一条形槽两端的方向上分别设有连接辐射片外侧的第三条形槽；沿第二条形槽两端的方向上分别设有连接辐射片外侧的第四条形槽。采用上述独特的开槽方式，可以在不改变辐射片大小的同时，显著延长电流路径，降低了谐振频率，有利于微带天线的小型化。

进一步，所述第一条形槽和第二条形槽的宽度和/或长度相同；第三条形槽和第四条形槽的宽度和/或长度相同。采用宽度和/或长度相同的条形槽，可以充分利用辐射片的面积，简化制造工艺，降低生产成本。进一步，第一条形槽、第二条形槽、第三条形槽、第四条形槽的宽度相同。

进一步，所述第一条形槽和第二条形槽相互垂直。相互垂直的第一条形槽和第二条形槽将辐射片中心分为大小相同的四部分，有助于调节天线的谐振频率。进一步，垂点为第一条形槽和/或第二条形槽的中心。

进一步，所述辐射片呈矩形、圆形或椭圆形。本实用新型的辐射片的开槽方式不仅适用于传统的矩形辐射片，还可以应用于圆形、椭圆形等具有平滑且向外突出的外侧弧线的结构形状，可以在有限空间获得较大的辐射面积。同时，也可以根据不同的使用环境和装配空间选择对应的辐射片形状，不局限于以上例举的形状。

进一步，所述第三条形槽和/或第四条形槽的一端位于所述矩形辐射片的边的中点。这样使得开槽之后的矩形辐射片具有完全对称的结构，有利于调节天线的谐振频率。

进一步，所述第一条形槽和第二条形槽中，一个与所述椭圆形辐射片的长轴重合，一个与所述椭圆形辐射片的短轴重合。这样使得开槽之后的椭圆形辐射片具有完全对称的结构，有利于调节天线的谐振频率。

进一步，所述天线还包括位于介质基板背面的接地层。增加接地面，可以改善微带天线性能，满足一些特殊用途的需要，扩大微带天线的应用领域。

进一步，所述天线还包括位于接地层背面的馈电层；馈电层的相对介电常数大于介质基板的相对介电常数。馈电层的相对介电常数大，则馈电网络的尺寸较小，而介质基板的介电常数小，则微带天线的增益高。进一步，接地层上设有口径槽，馈电层背面设有通过口径槽与辐射片耦合馈电的微带馈线。通过口径槽耦合馈电的微带天线中馈电网络对微带天线的方向图的影响较小，便于实现电路匹配，提高微带天线的工作频率范围。

在上述基础上，可以在在辐射片的正面覆盖介质加载层。介质加载层覆盖在辐射片表面，可以隔离辐射片，特别适合用于动物或人体组织中，并且通过选择不同的介质还可以调整天线参数，如谐振频率等。

本实用新型的辐射片采用独特的开槽结构，适用于多种形状的辐射片，可有效延长电流路径，减小谐振频率，所得微带天线的结构简单，尺寸显著减小，具有足够的增益。

附图说明

图1为实施例1的微带天线的俯视图。

图2为实施例1的微带天线的立体图。

图3为图1所示微带天线的A-A向剖视图。

图4为图1所示微带天线的B-B向剖视图。

图5为实施例2的微带天线的俯视图。

图6为实施例3的微带天线的俯视图。

图7为实施例4的微带天线的俯视图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，该微带天线的辐射片1为方形，在中心处开设有相互垂直的第一条形槽11和第二条形槽12，沿第一条形槽11两端的方向上开有与辐射片1的边的中点连接的第三条形槽13，沿第二条形槽12两端的方向上开有与辐射片1的边的中点连接的第四条形槽14，第一条形槽11和第二条形槽12的宽度、长度相同，第三条形槽13和第四条形槽14的宽度、长度相同，第一条形槽11、第二条形槽12、第三条形槽13、第四条形槽14的宽度相同。

结合图2-4可知，该微带天线由上述辐射片1、介质基板2、接地层3、馈电层4和微带馈线5组成。辐射片1位于介质基板2的正面。接地层3位于介质基板2的背面，接地层3为金属涂覆层，中心处开有口径槽31。馈电层4的相对介电常数大于介质基板2的相对介电常数，其中，介质基板2为F4B-2板材，其相对介电常数为2.65，馈电层4为FR-4板材，其相对介电常数为4.4。微带馈线5和口径槽31呈相对垂直放置，辐射片1通过口径槽31与微带馈线5进行耦合馈电。

实施例2

如图5所示，本实施例的微带天线与实施例1所述微带天线的主要区别在于：辐射片1为长方形，第三条形槽13和第四条形槽14的宽度相同而长度不相同。

实施例3

如图6所示，本实施例的微带天线与实施例1所述微带天线的主要区别在于：辐射片1为圆形。

实施例4

如图7所示，本实施例的微带天线与实施例1所述微带天线的主要区别在于：辐射片1为椭圆形，第三条形槽13和第四条形槽14的宽度相同而长度不相同。

Claims (10)

1.微带天线，包括辐射片(1)和介质基板(2)，所述辐射片(1)位于介质基板(2)的正面，其特征在于：所述辐射片(1)中心处设有相交的第一条形槽(11)和第二条形槽(12)；沿第一条形槽(11)两端的方向上分别设有连接辐射片(1)外侧的第三条形槽(13)；沿第二条形槽(12)两端的方向上分别设有连接辐射片(1)外侧的第四条形槽(14)。

2.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于：所述第一条形槽(11)和第二条形槽(12)的宽度和/或长度相同；第三条形槽(13)和第四条形槽(14)的宽度和/或长度相同。

3.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于：所述第一条形槽(11)和第二条形槽(12)相互垂直。

4.如权利要求3所述的微带天线，其特征在于：垂点为第一条形槽(11)和/或第二条形槽(12)的中心。

5.如权利要求1-4之一所述的微带天线，其特征在于：所述辐射片(1)呈矩形、圆形或椭圆形。

6.如权利要求5所述的微带天线，其特征在于：所述第三条形槽(13)和/或第四条形槽(14)的一端位于所述矩形辐射片(1)的边的中点。

7.如权利要求5所述的微带天线，其特征在于：所述第一条形槽(11)和第二条形槽(12)中，一个与所述椭圆形辐射片(1)的长轴重合，一个与所述椭圆形辐射片(1)的短轴重合。

8.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于：所述微带天线还包括位于介质基板(2)背面的接地层(3)。

9.如权利要求8所述的微带天线，其特征在于：所述微带天线还包括位于接地层(3)背面的馈电层(4)；所述馈电层(4)的相对介电常数大于介质基板(2)的相对介电常数。

10.如权利要求9所述的微带天线，其特征在于：接地层(3)上设有口径槽(31)，馈电层(4)背面设有通过口径槽(31)与辐射片(1)耦合馈电的微带馈线(5)。