[实用新型]对称多半圆连接形单频微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种对称多半圆连接形单频微带天线。

背景技术

天线是无线通信、广播电视、卫星导航等工程系统中辐射或接收无线电波的部件。作为发射天线，它将发射机送来的高频电流(或导波)变换为无线电波并传送到空间；而作为接收天线，它又要做相反的变换，从而在任意两点之间实现了信号的传递。因此，天线是导波和辐射波的变换装置，即能量转换器件。在诸多天线种类中微带天线以其体积小、剖面低！重量轻、易集成、易共形和低成本等优点而受到人们的青睐。微带天线是在敷有导体接地板的介质基板上贴加导体薄片而形成的天线。它通过微带线或同轴线等馈线馈电，在导体贴片与接地板之间激励起电磁场，并通过贴片两侧与接地板间的缝隙向外辐射。

微带天线的小型化是指减小微带天线的尺寸而保持其工作频率不发生变化。随着研究的不断深入和拓展，针对不同的微带天线都提出了多种不同的小型化技术方法；而便携式通信设备对天线的小型化和紧凑性也提出了较高的要求，要求缩小微带天线的尺寸，因此微带天线的小型化一直是天线设计者的一个研究热点。

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，提供一种对称多半圆连接形单频微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

对称多半圆连接形单频微带天线包括基板，辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板，半圆形金属接地板；基板的上表面设有辐射贴片和阻抗匹配输入传输线；基板的下表面设有矩形金属接地板和半圆形金属接地板；辐射贴片由四个圆环形贴片依次连接而成；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；半圆形金属接地板的底端与矩形金属接地板的顶端相连，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。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，质量轻，制作成本低，易于集成。

所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为36mm～38mm，宽度为38mm～40mm。所述的圆环形贴片的外半径为6mm～7mm，内半径为4mm～5mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为12.0mm～12.2mm，宽度为3.0mm～3.2mm。所述的矩形金属接地板的长度为36mm～38mm，宽度为8mm～10mm。所述的半圆形金属接地板的半径为4.5mm～5.0mm。

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，质量轻，制作成本低，易于集成。

附图说明

图1是对称多半圆连接形单频微带天线的正面结构示意图；

图2是对称多半圆连接形单频微带天线的背面结构示意图；

图3是对称多半圆连接形单频微带天线的S参数曲线图；

图4是天线在2.23GHz时的E面辐射方向图；

图5是天线在2.23GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，对称多半圆连接形单频微带天线包括包括基板1，辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线4，矩形金属接地板5，半圆形金属接地板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4；基板1的下表面设有矩形金属接地板5和半圆形金属接地板6；辐射贴片2由四个圆环形贴片3依次连接而成；阻抗匹配输入传输线4的一端与辐射贴片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；半圆形金属接地板6的底端与矩形金属接地板5的顶端相连，矩形金属接地板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36mm～38mm，宽度为38mm～40mm。所述的圆环形贴片3的外半径为6mm～7mm，内半径为4mm～5mm。所述的阻抗匹配输入传输线4的长度为12.0mm～12.2mm，宽度为3.0mm～3.2mm。所述的矩形金属接地板5的长度为36mm～38mm，宽度为8mm～10mm。所述的半圆形金属接地板6的半径为4.5mm～5.0mm。

实施例1

对称多半圆连接形单频微带天线：

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1.0mm。基板的长度为36mm，宽度为38mm。圆环形贴片的外半径为6mm，内半径为5mm。阻抗匹配输入传输线的长度为12.2mm，宽度为3.0mm。矩形金属接地板的长度为36mm，宽度为8mm。半圆形金属接地板的半径为4.5mm。对称多半圆连接形单频微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的S参数曲线如附图3。由图可见，-10dB以下的工作频段为2.07GHz～2.44GHz。图4-5所示为对称多半圆连接形单频微带天线在2.23GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为2.23GHz时，增益为2.5dBi，半功率波瓣宽度为88.0°。