RU188495U1 - Миниатюрная микрополосковая антенна - Google Patents
Миниатюрная микрополосковая антенна Download PDFInfo
- Publication number
- RU188495U1 RU188495U1 RU2018143840U RU2018143840U RU188495U1 RU 188495 U1 RU188495 U1 RU 188495U1 RU 2018143840 U RU2018143840 U RU 2018143840U RU 2018143840 U RU2018143840 U RU 2018143840U RU 188495 U1 RU188495 U1 RU 188495U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- antenna
- screen
- dielectric substrate
- microstrip antenna
- radiating plate
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
- H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к радиотехнике и может быть использована в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях, как самостоятельная антенна, так и в качестве базового излучающего элемента в печатных фазированных антенных решетках. Миниатюрная микрополосковая антенна содержит линию питания, экран, излучающую пластину на диэлектрической подложке, которая с помощью монтажных элементов подвешена над экраном. При этом излучающая пластина снабжена Г-образными вырезами, а излучающая пластина и диэлектрическая подложка загнуты внутрь пространства между экраном и диэлектрической подложкой. Технический результат заключается в удлинении пути протекания тока, что позволяет понизить резонансную частоту антенны. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Предлагаемая миниатюрная микрополосковая антенна относится к радиотехнике и может быть использована в радиолокации, радионавигации, связи, антенных системах и радиоизмерениях, как самостоятельная антенна, так и в качестве базового излучающего элемента в печатных фазированных антенных решетках.
Известна конструкция микрополосковой антенны [Matthias К. Fries, Rüdiger Vahldieck; Small microstrip patch antenna using slow-wave structure, 2000 IEEE Int. Antennas Propagat. Symp.Dig. vol. 38, p.770-773, July 2000 - 1], см. фиг.2, в которой уменьшение размера антенны достигается использованием замедляющей структуры в виде набора крестообразных щелей в пластине и экране МПА. Такая антенна имеет сложную конструктивную реализацию.
Также известна микрополосковая антенна, раскрытая в US 6018319 А, опубл. 25.01.2000. Известная антенна содержит излучающий элемент в виде плоской накладки прямоугольной формы, плоский диэлектрический слой, на котором расположена эта накладка, плоский заземляющий слой с крестообразной апертурой, точка пересечения линейных отверстий которой соответствует центру указанной накладки, и второй диэлектрический слой с цепями питания сложной формы.
Недостатком известной антенны является сложность конструкции и высокие требования к точности расположения апертуры относительно излучающего элемента.
Полезная модель направлена на уменьшение размера антенны, с простотой конструкцией антенны и возможностью создания многоярусных конструкций антенн
Техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является удлинение пути протекания тока, что позволяет понизить резонансную частоту антенны.
Технический результат достигается за счет того, что миниатюрная микрополосковая антенна, содержащая линию питания, экран, излучающую пластину на диэлектрической подложке, которая с помощью монтажных элементов подвешена над экраном отличающаяся тем, что излучающая пластина снабжена Г-образными вырезами, а излучающая пластина и диэлектрическая подложка загнуты внутрь пространства между экраном и диэлектрической подложкой.
Микрополосковая антенна, содержит экранирующую плоскость, отделенного от экранирующей плоскости диэлектрическое основание, элемент излучения (квадрат, круг, овал, прямоугольник и другую форму). Коаксиальный кабель, связан с излучающей пластиной, по которому сигнал передают на излучающую пластину. Размер излучающей платины антенны определяется длиной волны, приблизительно половину длины волны. С целью уменьшения резонансных размеров антенны, диэлектрическое основание и элемент излучения изгибается на одинаковую длину у двух излучающих кромок антенны. Загиб выполняется в свободное пространство между экранирующей плоскостью и диэлектрическим основанием антенны. Также добавление дополнительных вырезов на излучающей пластине в виде уголков дополнительно позволяет уменьшить габариты антенны. Площадь и форма вырезов может быть произвольной, однако при увеличении площади вырезов, увеличивается длина пути токов на поверхности антенны, что влияет на её рабочую частоту. Чем больше путь, тем ниже рабочая частота. Стоит также отметить, что вырезы могут иметь произвольное расположение на поверхности микрополосковой антенны. В ряде случаев полученный диапазон рабочих частот компактных МПА оказывается недостаточным для эффективной работы радиоканала. Существенно расширить полосу рабочих частот позволяет добавление пассивного резонатора, установленного над основным излучателем.
Сущность изобретения поясняется фигурами, на которых изображено:
на фиг.1 - предпочтительный вариант топологии предлагаемой микрополосковой антенны с загнутыми кромками, реализованной на диэлектрической подложке с относительной диэлектрической проницаемостью равной 4.4 и толщиной 1.5 мм; вид сверху.
на фиг.2 - график зависимости КСВ от частоты;
на фиг.3 - график зависимости коэффициента усиления от частоты, выраженных в децибелах;
на фиг.4 - график диаграммы направленности на центральной частоте (922 МГц).
Миниатюрная микрополосковая антенна имеет один 50-омный вход, состоит из экрана, диэлектрика, и излучающей пластины с вырезами. При этом излучающие кромки антенны загнуты на одинаковое расстояние в пространство между экраном и диэлектриком.
Миниатюрная микрополосковая антенна работает следующим образом. С помощью коаксиальной линии энергия подводится к излучающей пластине (например, с рабочей частой 0.92 ГГц), энергия, протекая по внутреннему проводнику коаксиального кабеля, заставляет индуцировать электрические токи на пластине и обеспечивает излучение электромагнитных волн в пространство (при работе на передачу). За счет изгибов излучающей пластины и вырезов на её основании, происходит увеличение пути протекание токов, что позволяет заметно снизить её габариты.
Для подтверждения правильности выбранного технического решения была смоделирована полезная модель предлагаемой антенны, у которой получены следующие технические характеристики:
полоса рабочих частот 12%, по уровню КСВ=2, в соответствии с данными на фиг. 2;
коэффициент усиления в полосе частот не ниже 7 дБ, в соответствии с данными на фиг. 3;
Площадь предлагаемой антенны 9025 мм2, что на 50% меньше относительно антенны стандартной реализации на такую же частоту.
Claims (4)
1. Миниатюрная микрополосковая антенна, содержащая линию питания, экран, излучающую пластину на диэлектрической подложке, которая с помощью монтажных элементов подвешена над экраном, отличающаяся тем, что излучающая пластина снабжена Г-образными вырезами, а излучающая пластина и диэлектрическая подложка загнуты внутрь пространства между экраном и диэлектрической подложкой.
2. Миниатюрная микрополосковая антенна по п. 1, отличающаяся тем, что Г-образные вырезы имеют произвольную площадь.
3. Миниатюрная микрополосковая антенна по п. 1, отличающаяся тем, что Г-образные вырезы имеют произвольное расположение на излучающей пластине.
4. Миниатюрная микрополосковая антенна по п. 1, отличающаяся тем, излучающая пластина и/или экран имеют форму круга, или квадрата, или прямоугольника.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143840U RU188495U1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Миниатюрная микрополосковая антенна |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018143840U RU188495U1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Миниатюрная микрополосковая антенна |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU188495U1 true RU188495U1 (ru) | 2019-04-16 |
Family
ID=66168680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018143840U RU188495U1 (ru) | 2018-12-11 | 2018-12-11 | Миниатюрная микрополосковая антенна |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU188495U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU202590U1 (ru) * | 2020-11-11 | 2021-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Микрополосковая печатная антенна миллиметрового диапазона с крестообразной выемкой |
RU219082U1 (ru) * | 2023-05-12 | 2023-06-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Микрополосковая антенна для интеллектуальных транспортных систем |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4903033A (en) * | 1988-04-01 | 1990-02-20 | Ford Aerospace Corporation | Planar dual polarization antenna |
US5241321A (en) * | 1992-05-15 | 1993-08-31 | Space Systems/Loral, Inc. | Dual frequency circularly polarized microwave antenna |
US6018319A (en) * | 1997-01-24 | 2000-01-25 | Allgon Ab | Antenna element |
US20070296635A1 (en) * | 2005-03-09 | 2007-12-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Planar multiband antenna |
-
2018
- 2018-12-11 RU RU2018143840U patent/RU188495U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4903033A (en) * | 1988-04-01 | 1990-02-20 | Ford Aerospace Corporation | Planar dual polarization antenna |
US5241321A (en) * | 1992-05-15 | 1993-08-31 | Space Systems/Loral, Inc. | Dual frequency circularly polarized microwave antenna |
US6018319A (en) * | 1997-01-24 | 2000-01-25 | Allgon Ab | Antenna element |
US20070296635A1 (en) * | 2005-03-09 | 2007-12-27 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Planar multiband antenna |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU202590U1 (ru) * | 2020-11-11 | 2021-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Микрополосковая печатная антенна миллиметрового диапазона с крестообразной выемкой |
RU219082U1 (ru) * | 2023-05-12 | 2023-06-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Микрополосковая антенна для интеллектуальных транспортных систем |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chen et al. | Low-cost high gain planar antenna array for 60-GHz band applications | |
US11509067B2 (en) | Three-dimensional antenna array module | |
Baharom et al. | Dual-element of high-SHF PIFA MIMO antenna for future 5G wireless communication devices | |
Abdelgwad et al. | Mutual coupling reduction of a two-element MIMO antenna system using defected ground structure | |
JP2015231062A (ja) | アンテナ装置 | |
RU188495U1 (ru) | Миниатюрная микрополосковая антенна | |
Mighani et al. | A novel SWB small rhombic microstrip antenna with parasitic rectangle into slot of the feed line | |
EP1324423A1 (en) | Low-cost printed omni-directional monopole antenna for ultra-wideband in mobile applications | |
RU191904U1 (ru) | Широкополосная микрополосковая дипольная антенна | |
Afzal et al. | A tri-band H-shaped microstrip patch antenna for DCS and WLAN applications | |
Soliman et al. | Design and performance analysis of an UWB patch antenna with enhanced bandwidth characteristics | |
Pardhan | Design of Extended Circular Patch with Rectangular Stub and Circular Slit Used For Ultra Wide Band Application (X-Band) | |
Saini et al. | Design of wideband Microstrip Antenna for X, Ku and K-Band applications | |
Basir et al. | MIMO antenna with notches for UWB system (MANUS) | |
Tahir et al. | High gain metasurface integrated millimeter-wave planar antenna | |
Sharma et al. | Microstrip E-shaped patch antenna for ISM band at 5.3 GHz frequency application | |
He et al. | Conformal antipodal Vivaldi antenna with parasitic elements for 5G millimeter wave applications | |
Kakkar et al. | A tri-band circular patch microstrip antenna with different shapes in DGS for Ku and K applications | |
Weng et al. | Band-notched characteristic using meandered ground stubs for compact UWB antennas | |
Padhi et al. | Design of a corrugated microstrip patch antenna with modified ground plane | |
Jaglan et al. | Design and development of band notched UWB circular monopole antenna with uniplanar star shaped EBG structures | |
George et al. | Multiband microstrip patch antenna using parallel slots for wireless applications | |
Emhemmed et al. | Broadband micromachined microstrip patch antenna for G-band applications | |
RU209563U1 (ru) | Антенна Вивальди | |
Fereidoony et al. | UWB planar monopole antenna with stable radiation pattern and low transient distortion |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190515 |