[实用新型]碗形微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种碗形微带天线。

背景技术

天线是无线通信系统中不可或缺的模块。最早的辐射实验是在1842年普林斯顿大学，由有线电报的发明者的J.亨利完成的。亨利在自家屋顶上装了一根个竖直导线，于是，世界上第一个天线雏形诞生了。1875年爱迪生发现电报键能够阻隔辐射，在这个发现的基础上。十年后，爱迪生获得了一个通信系统的专利。1864年，詹姆斯·克拉克·麦可斯韦在英国皇家学会发表了麦可斯韦方程组，于是天线的理论基础由此诞生了。

早在20世纪50年代印制天线就构想出来了，它包括微带天线贴片形式和贴片阵列形式。这种天线是用金属贴片部分进行辐射，而且能和印刷电路一同制作。到20世纪70年代，这种天线才受到广泛重视，对它的研究开始深入起来，在这段时期出现了很多有意义的设计和天线结构。由于使用介质基片，可选择介电常数的介质基板非常容易，而且这种天线机械性能和吸热性能优越，这种天线得到迅速发展。微带天线属于谐振天线，它是由介质基板分隔开两层平行的金属贴片构成，下层的金属贴片相当于地面的作用。微带天线的馈电方式有两种，分为微带线馈电和同轴线馈电。工作时，在上层金属贴片和下层接地板之间激励起射频电磁场，然后由上层和下层贴片之间的缝隙向外辐射，在这个意义上可以说，微带天线也可看作为一种缝隙天线。通常微带天线的厚度与其波长相比是很小的，因而它实现了一维小型化，属于电小天线的一类。微带天线以其重量轻、体积小、成本低、平面结构、可以和集成电路兼容等优点广泛应用于通信、雷达和军事等方面。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种碗形微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

碗形微带天线包括基板，辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板；基板的表面设有辐射贴片，阻抗匹配输入传输线；基板的背面设有矩形金属接地板；阻抗匹配输入传输线的一端与辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，矩形金属接地板与基板的底端相连。

所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为8mm～10mm，宽度为22mm～24mm。所述的辐射贴片的长度为6mm～8mm，宽度为20mm～22mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为2mm～3mm，宽度为0.5mm～1mm。所述的矩形金属接地板的长度为5mm～6mm，宽度为22mm～24mm。

本实用新型工作频带内具有稳定的辐射特性，损耗低，结构简单，体积小，制作方便。

附图说明：

图1是碗形微带天线的结构正面图；

图2是碗形微带天线的结构背面图；

图3是碗形微带天线的插入损耗图；

图4是天线在7GHz时的E面辐射方向图；

图5是天线在7GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，碗形微带天线包括基板1，辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线3，矩形金属接地板4；基板1的表面设有辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线3；基板1的背面设有矩形金属接地板4；阻抗匹配输入传输线3的一端与辐射贴片2相连，阻抗匹配输入传输线3的另一端与基板1的底端相连，矩形金属接地板4与基板1的底端相连。

所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板1的长度为8mm～10mm，宽度为22mm～24mm。所述的辐射贴片2的长度为6mm～8mm，宽度为20mm～22mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为2mm～3mm，宽度为0.5mm～1mm。所述的矩形金属接地板4的长度为5mm～6mm，宽度为22mm～24mm。

实施例1

碗形微带天线：

选择介电常数为4.2的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.7mm。基板的长度为9mm，宽度为22mm。辐射贴片的长度为7.5mm，宽度均为20mm。阻抗匹配输入传输线的长度为1.5mm，宽度为0.8mm。矩形金属接地板的长度为6mm，宽度为22mm。碗形微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的插入损耗曲线如附图3。由图可见，-10dB以下的工作频段分别为6.74GHz～7.3GHz。图4-5所示为碗形微带天线在7GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为7GHz时，增益为2.7dBi，半功率波瓣宽度为67.7°。