[发明专利]背面双半圆开槽式三频段天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线，尤其涉及一种背面双半圆开槽式三频段天线。

背景技术

超宽带(UWB)技术的最初形式为脉冲无线通信，起源于20世纪40年代。从其出现到20世纪90年代之前，UWB技术主要作为军事技术在雷达和低截获率、低侦测率等通信设备中被加以使用。近年来，随着微电子器件技术和工艺的提高，UWB技术开始应用于民用领域。UWB通信采用下降和上升时间很陆的脉冲调制，且不采用载波。UWB通信也称为脉冲无线、时域或无载波通信。它发射的能量相当小，带宽达到GHz，不占用现已被使用的拥挤的频率带宽，朝着现在需求的语音及数据通信方式发展。UWB要求绝对带宽大于0.5GHz或者相对带宽比高出20％，其传输速率可超100Mbps，具有这样特性的系统称为UWB系统。

微带天线以其低剖面、重量轻、易加工、易共形的特点备受关注，但是微带天线带宽比较窄，实际运用中要求对其带宽展宽。除此之外，通信的快速发展要求天线的小型化以满足小型化设备的需求；因此微带天线的小型化与宽带化成为实际中考虑的关键。

发明内容

本发明提供一种背面双半圆开槽式三频段天线，技术方案如下：

背面双半圆开槽式三频段天线包括基板、辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、金属接地板；基板的上表面设有辐射贴片和阻抗匹配输入传输线，辐射贴片上设有外侧圆环开槽和内侧圆环开槽；基板的下表面设有金属接地板，金属接地板上设有左侧半圆形开槽和右侧半圆形开槽；阻抗匹配输入传输线的顶端与辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，金属接地板的底端与基板的底端相连。

所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为24mm～26mm，宽度为34mm～36mm。所述的辐射贴片由一个矩形贴片和一个圆弧贴片组成；矩形贴片的长度为14mm～15mm，宽度为22mm～23mm，圆弧贴片所对应的圆心角为120°，半径为12mm～13mm。所述的外侧圆环开槽的外半径为5.5mm～6.0mm，内半径为5.0mm～5.5mm，圆环所对应的圆心角为260°～270°。所述的内侧圆环开槽的外半径为4.0mm～4.5mm，内半径为3.5mm～4.0mm，圆环所对应的圆心角为260°～270°。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为13.7mm～14.0mm，宽度为1.5mm～2.0mm。所述的金属接地板由一个等腰梯形和一个矩形组成；等腰梯形的上底长为10mm～11mm，下底长为24mm～25mm，高为4mm～5mm，矩形的长度为24mm～25mm，宽度为9mm～10mm。所述的左侧半圆形开槽和右侧半圆形开槽尺寸参数相同，半径均为3mm～4mm。

本发明的背面双半圆开槽式三频段天线具有损耗低、辐射特性好、多频带、尺寸小型、质量轻、制作成本低、便于集成等优点。

附图说明

图1是背面双半圆开槽式三频段天线的正面结构示意图；

图2是背面双半圆开槽式三频段天线的背面结构示意图；

图3是背面双半圆开槽式三频段天线的S参数曲线图；

图4是天线在3.10GHz时的E、H面辐射方向图；

图5是天线在3.80GHz时的E、H面辐射方向图；

图6是天线在7.15GHz时的E、H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，背面双半圆开槽式三频段天线包括基板1、辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线5、金属接地板6；基板1的上表面设有辐射贴片2和阻抗匹配输入传输线5，辐射贴片2上设有外侧圆环开槽3和内侧圆环开槽4；基板1的下表面设有金属接地板6，金属接地板6上设有左侧半圆形开槽7和右侧半圆形开槽8；阻抗匹配输入传输线5的顶端与辐射贴片2相连，阻抗匹配输入传输线5的底端与基板1的底端相连，金属接地板6的底端与基板1的底端相连。