一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線。其特征在于天線采用探針背饋的方式進(jìn)行饋電，陶瓷介質(zhì)體的下表面印刷接地貼片并與接地板緊密接觸；陶瓷介質(zhì)體的上表面印刷天線貼片；接地板的另一面安裝屏蔽盒；陶瓷介質(zhì)體的介電常數(shù)為8-130，介電損耗tand<0.001；天線貼片長度范圍是24.2mm-25.8mm。天線具有體積小、性能穩(wěn)定、成本低廉、易于批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，適用范圍廣，能夠滿足中短距離通信系統(tǒng)的小型化需求。
【專利說明】一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于射頻無源器件【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種微波天線，特別涉及一種新型小型化低頻微波陶瓷天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線通信及傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，短距離高性價(jià)比的無線收發(fā)系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。我國無線電管理委員會(huì)已將470 MHz~510 MHz規(guī)劃給無線計(jì)量頻段。由于使用了相對(duì)較低的頻率，故具有更好的覆蓋性和良好的繞射和透射能力，能夠適應(yīng)各種社區(qū)環(huán)境和天氣變化，運(yùn)行穩(wěn)定可靠?；谛詢r(jià)比高、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，目前，無線抄表、安防、智能家居、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等多種中短距離系統(tǒng)廣泛采用該頻段做為無線通信頻段。隨著無線通信系統(tǒng)的快速發(fā)展，移動(dòng)終端設(shè)備呈現(xiàn)體積日益小型化的發(fā)展趨勢，天線作為無線通信系統(tǒng)中射頻前端的重要組成部分，除了要求其具有良好的效率、增益、方向性等各項(xiàng)性能指標(biāo)，也對(duì)其小型化提出了越來越高的要求。470MHz頻段屬于微波低頻段，作為通信所用的天線尺寸就相對(duì)較大，因此急需一種能滿足中短距離傳輸系統(tǒng)需要的性能穩(wěn)定的小型天線供使用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對(duì)現(xiàn)有微波天線技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線的技術(shù)方案。
[0004]所述的一種新 型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線，其特征在于包括陶瓷介質(zhì)體、接地板、屏蔽盒、天線貼片、饋電圓圈、溝道、接地貼片、短路臂、貼片電容、饋線、探針和探針孔；
[0005]陶瓷介質(zhì)體固定在接地板上，陶瓷介質(zhì)體的下表面印刷接地貼片并與接地板緊密接觸；
[0006]陶瓷介質(zhì)體的上表面印刷天線貼片，陶瓷介質(zhì)體的長邊一側(cè)有短路臂，探針通過天線背面饋入，與饋電圓圈相連，饋電圓圈與天線貼片之間設(shè)置一個(gè)溝道，溝道上安裝一個(gè)與天線長邊成45度角的貼片電容，使饋電圓圈與天線貼片相連；
[0007]接地板的另一面安裝屏蔽盒，屏蔽盒的一端開孔，接天線饋線，接地板兩邊開有安裝孔。
[0008]所述的一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線，其特征在于陶瓷介質(zhì)體的介電常數(shù)為8-130，介電損耗tand〈0.001。
[0009]所述的一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線，其特征在于天線貼片長度范圍是24.2mm-25.8mm，相對(duì)應(yīng)的天線諧振頻率范圍是480.5MHz_469.5MHz。
[0010]本實(shí)用新型陶瓷介質(zhì)材料的配方體系為=MgO-SiO2-AL2O3或MgO-CaO-Nb2O5-TiO2-NiO 或 ZrSnTi04+Zn0 或 CaO-ZnO-Nb2O5-Sm2O3-AI2O3-TiO2 或BaO-SrO-Sm2O3-TiO2 或 Li2O-BaO-CaO-Sm2O3-TiO2。[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、解決了 470MHz頻段范圍內(nèi)低頻微波接收天線的小型化問題，為移動(dòng)設(shè)備或個(gè)人便攜設(shè)備提供了體積小、性能穩(wěn)定的小型天線；
[0013]2、成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，所有零件均可采用模具化規(guī)模生產(chǎn)；
[0014]3、安裝方便，可根據(jù)需要改變接地板固定孔的形狀、大小和位置，通過螺絲釘即可安裝，既可水平安裝也可垂直安裝；
[0015]4、利用本實(shí)用新型制造的天線可通過改變天線貼片的長度調(diào)整天線的諧振頻率，從而改變天線的中心頻率；駐波比:< 1.5 ;效率:30% ;增益:0.02dB。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0018]圖3為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0019]其中:陶瓷介質(zhì)體1、接地板2、屏蔽盒3、天線貼片4、饋電圓圈5、溝道6、接地貼片
7、短路臂8、貼片電容9、饋線10、探針11、探針孔12。
【具體實(shí)施方式】
[0020]現(xiàn)結(jié)合說明書附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)的描述:
[0021]一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線，圖1-3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。從圖中可以看出，本實(shí)用新型包括陶瓷介質(zhì)體1、接地板2、屏蔽盒3、天線貼片4、饋電圓圈5、溝道6、接地貼片7、短路臂8、貼片電容9、饋線10、探針11和探針孔12，天線采用探針背饋的方式進(jìn)行饋電。陶瓷介質(zhì)體I尺寸:45X14X5mm (長X寬X高),陶瓷介質(zhì)體I相對(duì)介電常數(shù)為21.5，材料配方體系為MgO-CaO-Nb2O5-TiO2-NiO ;天線貼片4印刷在陶瓷介質(zhì)體I的上表面，天線貼片4尺寸:40X 13mm (長X寬)，天線貼片4的兩個(gè)長邊和一個(gè)短邊到陶瓷介質(zhì)體I邊緣的距離均為0.5mm，天線貼片4另一個(gè)短邊到陶瓷介質(zhì)體I邊緣的距離為5mm,短路臂8印刷在陶瓷介質(zhì)體I長的一邊，短路臂8的寬度為10_，從靠近饋點(diǎn)的天線貼片4長邊一側(cè)短路到接地貼片7，短路臂8的一邊與天線貼片4的一邊對(duì)齊；接地貼片7印刷在陶瓷介質(zhì)體I的下表面，且完全覆蓋整個(gè)陶瓷介質(zhì)體I下表面；饋電中心點(diǎn)與天線貼片4寬邊距離為7mm，探針孔12直徑為1.3mm，探針11直徑1.2mm，饋電圓圈5直徑7.5mm，饋電圓圈5與天線貼片4之間的溝道6寬度為1.75mm ;貼片電容9為0603封裝的貼片電容，容值6.SpF,安裝方式為與天線長邊成45度角；接地板2位于陶瓷介質(zhì)體I之下，與接地貼片7緊貼，接地板2可根據(jù)實(shí)際情況改變形狀及設(shè)置安裝孔；屏蔽盒3焊接于接地板2之下，屏蔽盒尺寸:26XllX3mm (長X寬X高)，為中空設(shè)計(jì)，使其完全罩住信號(hào)饋入的探針11位置，屏蔽盒3的一個(gè)寬邊開一個(gè)直徑3.5mm的小孔，使饋線10由此引出；饋線10由遠(yuǎn)離饋電點(diǎn)的一個(gè)天線短邊方向接入，長度為130_。
[0022]本實(shí)用新型陶瓷介質(zhì)天線諧振頻率隨天線貼片的長度變:當(dāng)天線貼片4長度為24.2mm時(shí),天線的諧振頻率為480.5MHz ;當(dāng)天線貼片4長度為24.6mm時(shí),天線的諧振頻率為478.7MHz ;當(dāng)天線貼片4長度為25mm時(shí)，天線的諧振頻率為476.2MHz ;當(dāng)天線貼片4長度為25.4mm時(shí),天線的諧振頻率為472MHz ;當(dāng)天線貼片4長度為25.8mm時(shí),天線的諧振頻率為469.5MHz。因此，通過改變天線貼片4的長度，可以調(diào)節(jié)天線的諧振頻率，使其適用于不同的儀器和應(yīng)用。
[0023]當(dāng)天線的諧振頻率為474MHz時(shí)，相應(yīng)的駐波比約為1.2，天線阻抗帶寬為6MHz。天線在頻點(diǎn)469MHz處達(dá)到最高的效率為30%。
【權(quán)利要求】
1.一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線，其特征在于包括陶瓷介質(zhì)體(I)、接地板(2)、屏蔽盒(3)、天線貼片(4)、饋電圓圈(5)、溝道(6)、接地貼片(7)、短路臂(8)、貼片電容(9)、饋線(10)、探針(11)和探針孔(12)； 陶瓷介質(zhì)體(I)固定在接地板(2)上，陶瓷介質(zhì)體(I)的下表面印刷接地貼片(7)并與接地板(2)緊密接觸； 陶瓷介質(zhì)體(I)的上表面印刷天線貼片(4)，陶瓷介質(zhì)體(I)的長邊一側(cè)有短路臂(8)，探針(11)通過天線背面饋入，與饋電圓圈(5)相連，饋電圓圈(5)與天線貼片(4)之間設(shè)置一個(gè)溝道(6)，溝道(6)上安裝一個(gè)與天線長邊成45度角的貼片電容(9)，使饋電圓圈(5)與天線貼片(4)相連； 接地板(2)的另一面安裝屏蔽盒(3)，屏蔽盒(3)的一端開孔，接天線饋線(10)，接地板兩邊開有安裝孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線，其特征在于陶瓷介質(zhì)體(I)的介電常數(shù)為8-130,介電損耗tand〈0.001。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型小型化低頻微波陶瓷介質(zhì)天線，其特征在于天線貼片(4)長度范圍是24.2mm-25.8mm，相對(duì)應(yīng)的天線諧振頻率范圍是480.5MHz_469.5MHz。
【文檔編號(hào)】H01Q1/50GK203787567SQ201420171381
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】石愛國, 賀連星, 陸云龍 申請(qǐng)人:杭州先鋒電子技術(shù)股份有限公司