[发明专利]半U型开槽叠层宽频带微带天线

说明书

(一)技术领域

本发明涉及的是一种双导线微波传输线的辐射终端，涉及一种微带天线，属于谐振式微带天线领域。

(二)背景技术

移动通信事业飞速发展的当代，无线化通信日益成为了通信的主流模式。应无线通信的需求，通信产品向着轻薄短小、小型化方向发展。作为移动通信的辐射终端，天线的小型化决定了通信设备的小型化。

目前广泛应用的各种天线中，微带天线有体积小重量轻适合与载体共形等特点，但现有的贴片微带天线(Patch Microstrip)尺寸约为波长的二分之一长度。更有效的减缩微带天线尺寸成了很重要的课题。

决定天线性能的参数指标主要有工作带宽(Working bandwidth)、辐射方向图(Radiation Pattern)、回波损耗(Return Loss)和天线增益(Antenna Gain)。其中工作带宽是微带天线很难突破一个技术瓶颈。而现代通信的大信息量多点通信甚至是超宽频带通信(UWB)又要求天线应该保证足够的带宽。

因此迫切的需求一种微带天线，以极小的天线尺寸承载宽频的带宽要求。

对于目前已有的解决方案，例如200510077524.1的专利申请发明方案，本发明有更宽的相对带宽和更小的尺寸，其中长边为波长的1/3，短边为波长的1/5。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种体积小，生产成本低，能增加工作带宽、满足UWB带宽要求的半U型开槽叠层宽频带微带天线。

本发明的目的是这样实现的：

它包括有3层基板、2层泡沫、一层反射板和一支馈电探针，在最上层基板的下表面附有半U型开槽金属贴片辐射器，辐射器呈矩形，中间层基板上表面也附半U型开槽金属贴片矩形辐射器，中间层基板下表面整个附有金属接地层，在金属接地层中心偏左位置有可使探针通过的圆形小孔；在上层基板与中间层基板之间夹有低介电常数绝缘介质层；紧贴着中间层基板下表面为下层基板；下层基板的下表面为天线的馈电结构，直径小于下层基板上表面圆形开孔直径的探针在基板的中心偏左位置贯穿中间层和下层基板，探针的长度等于两基板的厚度和，探针与中间层基板上表面的辐射器和下层基板下表面的馈电线分别焊接，形成馈电辐射通路，下层基板下表面紧贴第2层低介电常数绝缘介质层，在低介电常数绝缘介质层的下层为由金属构成的反射板。

本发明还可以包括这样一些特征：

1、所述的附在最上层基板的下表面的半U型开槽金属贴片辐射器的半U型开槽为两直线型开槽垂直拼接而成，其中一直线型开槽未与另一直线开槽拼接端延伸至辐射器一边，另一直线型开槽未与另一直线开槽拼接端未延伸至矩形辐射器的另一边；中间层基板上表面的半U型开槽金属贴片辐射器上的开槽结构与上层金属辐射器相同，尺寸比上层辐射器小；

2、所述的下层基板下表面的天线的馈电结构主要由两条矩形金属微带线拼接构成。其中一条为馈电线，由基板一端延伸至基板中心偏左位置在此处呈矩形焊盘。另一条微带线为匹配线，由焊盘下沿2.2mm微带馈电线处垂直引出，延伸10mm后转90度角继续延伸5.8mm，其转角部分有一等腰三角形的切角结构。