[实用新型]甲字型微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种甲字型微带天线。

背景技术

同常规的微波天线比较，微带天线具有一些优点。因而，在大约从100MHz到50GHz的宽频带上获得了大量的应用。与通常的微波天线相比，微带天线的一些主要优点是：重量很轻、体积很小、剖面很薄的平面结构，能够做成共形天线；加工成本低，方便批量生产；能够变薄，因此，不打扰飞船负载的空气动力学；稍微改变了馈线的位置，可得到圆极化和线极化；相对来说成为双频天线比较容易；不需要背腔；微带天线适合做组合式的设计(固体器件，如放大器、振荡器、调制器、混频器、开关、移相器、可变衰减器等等能够直接的加工到天线贴片上面)；馈线能够和天线匹配网络同时产生。但是，和一般的天线比较，微带天线具有些许缺点：频带窄；有损耗，因此增益偏低；微带天线的辐射只半空间里最多；实际上最大的增益受到限制(约为20dB)；辐射单元和馈线间的隔离；端射性能差；表面波有存在的可能性；更低的电源容量。但是有办法能够减少一些缺点。例如，只要在设计和制造过程中特别注意就可抑制或消除表面波。

综上所述，开展对天线小型化宽频带的研究意义重大。对一个理想的天线设计，应能够使天线变坏的因素尽可能的降到最低。天线小型化和宽频带特性的研究是现代通信领域研究的前沿课题。因此，有必要研究出适用于各种应用场合，小型化宽频带的微带天线来满足现代通信系统的需要。

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，提供一种甲字型微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

甲字型微带天线包括基板，正方形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，金属接地板；基板的上表面设有正方形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线；正方形辐射贴片上设有四个相同的正方形开槽，且这四个相同的正方形开槽呈2×2矩阵分布；阻抗匹配输入传输线的一端与正方形辐射贴片相连，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，宽度为40mm～42mm。所述的正方形辐射贴片的边长为30mm～31mm。所述的正方形开槽的边长为6mm～7mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长为8mm～8.5mm，宽为6mm～7mm。所述的金属接地板的长为40mm～42mm，宽为9.4mm～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是甲字型微带天线的正面结构图；

图2是甲字型微带天线的背面结构图；

图3是甲字型微带天线的损耗图；

图4是甲字型微带天线在9.83GHz时的E面辐射方向图；

图5是甲字型微带天线在9.83GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，甲字型微带天线包括基板1，正方形辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线4，金属接地板5；基板1的上表面设有正方形辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线4；正方形辐射贴片2上设有四个相同的正方形开槽3，且这四个相同的正方形开槽3呈2×2矩阵分布；阻抗匹配输入传输线4的一端与正方形辐射贴片2相连，阻抗匹配输入传输线4的另一端与基板1的底端相连，金属接地板5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，宽度为40mm～42mm。所述的正方形辐射贴片2的边长为30mm～31mm。所述的正方形开槽3的边长为6mm～7mm。所述的阻抗匹配输入传输线4的长为8mm～8.5mm，宽为6mm～7mm。所述的金属接地板的长为40mm～42mm，宽为9.4mm～10mm。

实施例1

甲字型微带天线：

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，宽度为40mm。正方形辐射贴片的边长为30mm。正方形开槽的边长为6mm。阻抗匹配输入传输线的长为8mm，宽为6mm。金属接地板的长为40mm，宽为9.4mm。甲字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9.126GHz～10.83GHz。图4-5所示为甲字型微带天线在9.83GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为9.83GHz时，增益为5.3dBi，半功率波瓣宽度为41.8°。