帶外環(huán)t形共面微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種帶外環(huán)T形共面微帶天線。它包括基板，正八邊形開槽，正方形開槽，U字形貼片，T字形貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，接地板，接地板為正方形接地板開正八邊形開槽及正方形開槽形成，正八邊形開槽的下側(cè)與正方形開槽的上側(cè)相連，U字形貼片的中間下側(cè)與T字形貼片的上側(cè)相連，阻抗匹配輸入傳輸線的一端與T字形貼片的下側(cè)相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，接地板的底端與基板的底端相連。本實(shí)用新型在工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性，損耗低，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，制作方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】帶外環(huán)T形共面微帶天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線，尤其涉及一種帶外環(huán)T形共面微帶天線。

【背景技術(shù)】
[0002]微帶天線的形式有很多種。根據(jù)貼片及地板形式的不同，其種類可分為微帶貼片天線、微帶振子天線、微帶縫隙天線等。由于微帶天線自身的形狀和材料的特殊性，使它在很多領(lǐng)域有著其他天線不可比擬的優(yōu)勢，例如，體積小，重量輕，低拋面，制造成本低，工藝要求低，魯棒性，平面結(jié)構(gòu)容易和天線載體表面共形以及與微波射頻集成電路和光電集成電路技術(shù)兼容等。所以微帶天線發(fā)展異常迅速，短短幾十年就引起了天線工程領(lǐng)域的極大關(guān)注。正因?yàn)槿绱耍炀€己被廣泛地應(yīng)用在個(gè)人通訊系統(tǒng)(PCS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、直播衛(wèi)星(DBS)、無線局域網(wǎng)絡(luò)(WLANS)和智慧型高速公路交通系統(tǒng)(IVHS)等市場。但是，矛盾總是無處不在的。微帶天線也有自身先天性的缺憾，如:帶寬較窄，且由于表面激勵(lì)、導(dǎo)體和介質(zhì)損耗而使其輻射效率相對較低等。雖然某些問題未得到徹底解決，但是瑕不掩瑜，微帶天線固有的優(yōu)勢是它在天線領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展速度遙遙領(lǐng)先。
[0003]隨著微波集成技術(shù)的發(fā)展和空間技術(shù)對低剖面天線的迫切需求，國際上展開了對微帶天線廣泛而深入地研宄。此外，近代通信技術(shù)發(fā)展迅速，所需傳輸速率越來越高，帶寬也越來越寬。超寬帶通信技術(shù)以高速、安全、容量大、抗多徑等其他窄帶通信系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。寬頻帶、新結(jié)構(gòu)和高性能的微帶天線不斷涌現(xiàn)。超寬帶微帶天線具有較大的頻帶范圍，可以滿足各個(gè)頻段的需求。因此，迫切需要研宄出尺寸小型，頻帶范圍寬，輻射特性好的微帶貼片天線。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種帶外環(huán)T形共面微帶天線，技術(shù)方案如下:
[0005]帶外環(huán)T形共面微帶天線包括基板，正八邊形開槽，正方形開槽，U字形貼片，T字形貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，接地板；基板的上表面設(shè)有接地板，正八邊形開槽，正方形開槽，U字形貼片，T字形貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，接地板為正方形接地板開正八邊形開槽及正方形開槽形成，正八邊形開槽的下側(cè)與正方形開槽的上側(cè)相連，U字形貼片的中間下側(cè)與T字形貼片的上側(cè)相連，阻抗匹配輸入傳輸線的一端與T字形貼片的下側(cè)相連，阻抗匹配輸入傳輸線的另一端與基板的底端相連，接地板的底端與基板的底端相連。
[0006]所述的基板為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板的長度為30mm?31mm，寬度為30mm?31mm。所述的正八邊形開槽的邊長為9mm?10mm。所述的正方形開槽的邊長為4mm?5mm。所述的U字形貼片由三個(gè)矩形貼片組成，其中左右兩個(gè)矩形貼片的長度均為5_?6_，寬度均為Imm?2mm，中間矩形貼片的長度為1mm?12mm，寬度為2mm?3mm。所述的T字形貼片由兩個(gè)矩形貼片組成，其中上側(cè)矩形貼片的長度為8mm?9mm，寬度為2mm?3mm，下側(cè)矩形貼片的長度為Ilmm?12mm，寬度為2mm?3mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長度為8mm?9_，寬度為2_?3_。所述的接地板的長度為30_?31_，寬度為30_?31_。
[0007]本實(shí)用新型在工作頻帶內(nèi)具有穩(wěn)定的輻射特性，損耗低，結(jié)構(gòu)簡單，體積小，制作方便等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0008]圖1是帶外環(huán)T形共面微帶天線的結(jié)構(gòu)圖；
[0009]圖2是帶外環(huán)T形共面微帶天線的回波損耗曲線圖；
[0010]圖3是天線在23.92GHz時(shí)的E面、H面輻射方向圖；
[0011]圖4是帶外環(huán)T形共面微帶天線在23.92GHz時(shí)的表面電流密度分布圖。

【具體實(shí)施方式】
[0012]如圖1所示，帶外環(huán)T形共面微帶天線包括基板1，正八邊形開槽2，正方形開槽3，U字形貼片4，T字形貼片5，阻抗匹配輸入傳輸線6，接地板7 ;基板I的上表面設(shè)有接地板7，正八邊形開槽2，正方形開槽3，U字形貼片4，T字形貼片5，阻抗匹配輸入傳輸線6，接地板7為正方形接地板開正八邊形開槽2及正方形開槽3形成，正八邊形開槽2的下側(cè)與正方形開槽3的上側(cè)相連，U字形貼片4的中間下側(cè)與T字形貼片5的上側(cè)相連，阻抗匹配輸入傳輸線6的一端與T字形貼片5的下側(cè)相連，阻抗匹配輸入傳輸線7的另一端與基板I的底端相連，接地板7的底端與基板I的底端相連。
[0013]所述的基板I為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板I的長度為30mm?31mm，寬度為30mm?31mm。所述的正八邊形開槽2的邊長為9mm?10mm。所述的正方形開槽3的邊長為4_?5_。所述的U字形貼片4由三個(gè)矩形貼片組成，其中左右兩個(gè)矩形貼片的長度均為5mm?6mm，寬度均為Imm?2mm，中間矩形貼片的長度為1mm?12mm，寬度為2mm?3_。所述的T字形貼片5由兩個(gè)矩形貼片組成，其中上側(cè)矩形貼片的長度為8_?9_，寬度為2mm?3mm，下側(cè)矩形貼片的長度為Ilmm?12mm，寬度為2mm?3mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線6的長度為8mm?9mm，寬度為2mm?3mm。所述的接地板7的長度為30mm?31mm,寬度為 30mm ?31mm。
[0014]實(shí)施例1
[0015]帶外環(huán)T形共面微帶天線:
[0016]選擇介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1.7mm?；宓拈L度為30mm，寬度為30mm。正八邊形開槽的邊長為10mm。正方形開槽的邊長為5mm。U字形貼片由三個(gè)矩形貼片組成，其中左右兩個(gè)矩形貼片的長度均為5mm，寬度均為1mm，中間矩形貼片的長度為10mm，寬度為2mm。T字形貼片由兩個(gè)矩形貼片組成，其中上側(cè)矩形貼片的長度為8mm，寬度為2mm，下側(cè)矩形貼片的長度為11mm，寬度為2mm。阻抗匹配輸入傳輸線的長度為8mm，寬度為2mm。接地板的長度為30mm，寬度為30mm。帶外環(huán)T形共面微帶天線的各項(xiàng)性能指標(biāo)采用CST軟件進(jìn)行測試，所得的回波損耗曲線如附圖2所示，由圖可見，-1OdB以下的工作頻段為17.12GHz?26.32GHz。圖3所示為天線在23.92GHz時(shí)的E面、H面方向圖，由圖可見，在頻率為23.92GHz時(shí)，天線的增益為5.5dBi，半功率波瓣寬度為54.9°。圖4為天線在23.92GHz時(shí)的表面電流密度分布圖。
【權(quán)利要求】
1.一種帶外環(huán)τ形共面微帶天線，其特征在于包括基板(1)，正八邊形開槽(2)，正方形開槽(3)，U字形貼片(4)，T字形貼片(5)，阻抗匹配輸入傳輸線(6)，接地板(7);基板(1)的上表面設(shè)有接地板(7)，正八邊形開槽(2)，正方形開槽(3)，U字形貼片(4)，Τ字形貼片(5)，阻抗匹配輸入傳輸線(6)，接地板(7)為正方形接地板開正八邊形開槽(2)及正方形開槽(3)形成，正八邊形開槽(2)的下側(cè)與正方形開槽(3)的上側(cè)相連，U字形貼片(4)的中間下側(cè)與Τ字形貼片(5)的上側(cè)相連，阻抗匹配輸入傳輸線(6)的一端與Τ字形貼片(5)的下側(cè)相連，阻抗匹配輸入傳輸線(7)的另一端與基板⑴的底端相連，接地板(7)的底端與基板(1)的底端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種帶外環(huán)Τ形共面微帶天線，其特征在于所述的基板(1)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，基板⑴的長度為30mm?31mm，寬度為30mm?31mm。
3.如權(quán)利要求1所述的一種帶外環(huán)T形共面微帶天線，其特征在于所述的正八邊形開槽⑵的邊長為9_?10_。
4.如權(quán)利要求1所述的一種帶外環(huán)T形共面微帶天線，其特征在于所述的正方形開槽(3)的邊長為4mm?5mm0
5.如權(quán)利要求1所述的一種帶外環(huán)T形共面微帶天線，其特征在于所述的U字形貼片(4)由三個(gè)矩形貼片組成，其中左右兩個(gè)矩形貼片的長度均為5mm?6mm，寬度均為1mm?2mm，中間矩形貼片的長度為10mm?12mm，寬度為2mm?3mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶外環(huán)T形共面微帶天線，其特征在于所述的T字形貼片(5)由兩個(gè)矩形貼片組成，其中上側(cè)矩形貼片的長度為8mm?9mm，寬度為2mm?3mm，下側(cè)矩形貼片的長度為11mm?12mm，寬度為2mm?3mm。
7.如權(quán)利要求1所述的一種帶外環(huán)T形共面微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(6)的長度為8_?9_，寬度為2_?3_。
8.如權(quán)利要求1所述的一種帶外環(huán)T形共面微帶天線，其特征在于所述的接地板(7)的長度為30mm?31mm，寬度為30mm?31mm。
【文檔編號】H01Q1/38GK204243188SQ201420778000
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】劉孌 申請人:中國計(jì)量學(xué)院