[实用新型]对称圆环型微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种对称圆环型微带天线。

背景技术

微带天线是一种新型的天线，它具有体积小，结构简单，易于装配的特点。随着系统对天线的要求是越来越高，天线也朝着低剖面、平板结构的天线发展，功能和性能也是越来越完善。70年代期间，随着平板印刷技术的不断改进和一些更好的理论模型被采用，使得微带天线的设计取得了很大的进步。最早的微带天线是Howell和Munson在二十世纪七十年代初期研制成的。之后，世界各国的研究人员对微带天线的贴片形状、馈电技术、基板构造和阵列排列等方面作了大量的研究，微带天线无论在理论与应用的深度上和广度上都获得了进一步的发展，成为天线家族中充满生命力的一个分支，最适宜于航空和车载应用。

早期的微带天线的频带比较窄，同时极化度也比较差，功率容量明显不足。但是日新月异的科技发展需要天线能满足日渐苛刻的系统要求。如今天线技术被应用于生活中的各个方面。众所周之，微带天线最大的特点就是体积很小，质量也很轻，可以紧贴着物体的表面，所以可以将微带天线和一些飞行装置做在一起，形成一个所谓的共形体。这样可以使得装置满足飞行的要求同时也能具备通信导航的功能。所以研究小型化，低损耗，高品质的微带天线意义重大。

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，提供一种对称圆环型微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

对称圆环型微带天线包括基板，半圆环形辐射贴片，圆环形辐射贴片，矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，金属接地板；基板的上表面设有半圆环形辐射贴片，两个圆环形辐射贴片，矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线；半圆环形辐射贴片的开口向上，两个圆环形辐射贴片通过矩形辐射贴片连接并位于半圆环形辐射贴片内，阻抗匹配输入传输线的一端与半圆环形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，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40mm～42mm，宽为40mm～42mm。所述的半圆环形辐射贴片的外半径为16mm～17mm，内半径为14mm～15mm。所述的圆环形辐射贴片的外半径为4mm～5mm，内半径为2mm～3mm。所述的矩形辐射贴片的长为6mm～7mm，宽为2mm～3mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长为11mm～12mm，宽为4mm～5mm。所述的金属接地板的长为40mm～42mm，宽为9.5mm～10mm。

本实用新型具有损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等优点。

附图说明：

图1是对称圆环型微带天线的正面结构图；

图2是对称圆环型微带天线的背面结构图；

图3是对称圆环型微带天线的损耗图；

图4是对称圆环型微带天线在6.3GHz时的E面辐射方向图；

图5是对称圆环型微带天线在6.3GHz时的H面辐射方向图；

图6是对称圆环型微带天线在10GHz时的E面辐射方向图；

图7是对称圆环型微带天线在10GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，对称圆环型微带天线包括基板1，半圆环形辐射贴片2，圆环形辐射贴片3，矩形辐射贴片4，阻抗匹配输入传输线5，金属接地板6；基板1的上表面设有半圆环形辐射贴片2，两个圆环形辐射贴片3，矩形辐射贴片4，阻抗匹配输入传输线5；半圆环形辐射贴片2的开口向上，两个圆环形辐射贴片3通过矩形辐射贴片4连接并位于半圆环形辐射贴片2内，阻抗匹配输入传输线5的一端与半圆环形辐射贴片2相连，阻抗匹配输入传输线5的另一端与基板1的底端相连，金属接地板6的底端与基板1的底端相连。

所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板1的长度为40mm～42mm，宽为40mm～42mm。所述的半圆环形辐射贴片2的外半径为16mm～17mm，内半径为14mm～15mm。所述的圆环形辐射贴片3的外半径为4mm～5mm，内半径为2mm～3mm。所述的矩形辐射贴片4的长为6mm～7mm，宽为2mm～3mm。所述的阻抗匹配输入传输线5的长为11mm～12mm，宽为4mm～5mm。所述的金属接地板6的长为40mm～42mm，宽为9.5mm～10mm。

实施例1

对称圆环型微带天线：

选择介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.6mm。基板的长度为40mm，宽为40mm。半圆环形辐射贴片的外半径为16mm，内半径为14mm。圆环形辐射贴片的外半径为4mm，内半径为2mm。矩形辐射贴片的长为6mm，宽为2mm。阻抗匹配输入传输线的长为11mm，宽为4mm。金属接地板的长为40mm，宽为9.5mm。对称圆环型微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的损耗曲线如附图3所示。由图可见，-10dB以下的工作频段为5.82GHz～7.72GHz和9.42GHz～10.59GHz。图4-5所示为对称圆环型微带天线在6.3GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为6.3GHz时，增益为3.4dBi，半功率波瓣宽度为86.5°。图6-7所示为对称圆环型微带天线在10GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为10GHz时，增益为3.2dBi，半功率波瓣宽度为45.4°。