[实用新型]中心圆正五边框形微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种中心圆正五边框形微带天线。

背景技术

20世纪70年代初，随着集成电路技术的发展以及材料科学的进步，出现了实用的微带天线。微带天线具有许多优点，(1)体积小：通过采用一定的结构和基板介质材料，使薄铜片等可以直接敷在电路PCB上，与有源器件和电路等集成为单一模块，从而减小产品的体积；(2)重量轻、剖面薄：使用很薄的金属片，有效的减小天线整体质量；(3)能与飞机、卫星等共形：具有平面结构，且通过采用特殊结构可使其弯曲变形，易于和对空气动力学有极高要求的产品共形，有效减小产品设计难度和提高隐身等性能；(4)便于获得圆极化。由于上述优点，微带天线在实际使用中受到了广泛的重视和研究。当前，凭借各项优势，微带天线正在逐渐取代传统的天线，被逐步应用于国防和经济等国民生产生活的各个领域。

微带天线作为一类具有相当应用潜力的新型天线，能够很好的满足小型化的要求，同时，考虑到在实际应用中的一些特殊的性能要求以及安装环境的限制，传统的矩形、圆形贴片微带天线已无法满足需求，为此，对具有不同形状辐射贴片的微带天线的研究，并以此设计出能够适用于不同应用的微带天线就显得尤为迫切和有意义。

发明内容

本实用新型提供一种中心圆正五边框形微带天线，技术方案如下：

中心圆正五边框形微带天线包括基板，正五边框形辐射贴片，圆形辐射贴片，等腰梯形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，金属接地板；基板的上表面设有正五边框形辐射贴片，圆形辐射贴片，等腰梯形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，圆形辐射贴片的外侧为正五边框形辐射贴片，正五边框形辐射贴片的底端与等腰梯形辐射贴片的顶端相连，等腰梯形辐射贴片的底端与阻抗匹配输入传输线的顶端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连；基板的下表面设有金属接地板，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19mm～21mm，宽度为39mm～41mm。所述的正五边框形辐射贴片的外边框长度为9mm～11mm，内边框长度为6.9mm～7.1mm。所述的圆形辐射贴片的半径为1mm～3mm。所述的等腰梯形辐射贴片的上底边长为1mm～3mm，下底边长为4mm～6mm，高为11mm～13mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为9.2mm～9.4mm，宽度为4mm～6mm。所述的上金属接地板由一个半圆形金属接地板和一个矩形金属接地板组成，其中半圆形金属接地板的半径为9mm～11mm，矩形金属接地板的长度为19mm～21mm，宽度为13mm～15mm。

本实用新型在工作频带内具有稳定的辐射特性，具有损耗低，结构简单，尺寸小，制作方便，便于集成等优点。

附图说明：

图1是中心圆正五边框形微带天线的正面结构图；

图2是中心圆正五边框形微带天线的背面结构图；

图3是中心圆正五边框形微带天线的回波损耗图；

图4是天线在3.21GHz时的E面、H面辐射方向图；

具体实施方式

如图1～2所示，中心圆正五边框形微带天线包括基板1，正五边框形辐射贴片2，圆形辐射贴片3，等腰梯形辐射贴片4，阻抗匹配输入传输线5，金属接地板6；基板1的上表面设有正五边框形辐射贴片2，圆形辐射贴片3，等腰梯形辐射贴片4，阻抗匹配输入传输线5，圆形辐射贴片3的外侧为正五边框形辐射贴片2，正五边框形辐射贴片2的底端与等腰梯形辐射贴片4的顶端相连，等腰梯形辐射贴片4的底端与阻抗匹配输入传输线5的顶端相连，阻抗匹配输入传输线5的底端与基板1的底端相连；基板1的下表面设有金属接地板6，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19mm～21mm，宽度为39mm～41mm。所述的正五边框形辐射贴片2的外边框长度为9mm～11mm，内边框长度为6.9mm～7.1mm。所述的圆形辐射贴片3的半径为1mm～3mm。所述的等腰梯形辐射贴片4的上底边长为1mm～3mm，下底边长为4mm～6mm，高为11mm～13mm。所述的阻抗匹配输入传输线5的长度为9.2mm～9.4mm，宽度为4mm～6mm。所述的上金属接地板6由一个半圆形金属接地板和一个矩形金属接地板组成，其中半圆形金属接地板的半径为9mm～11mm，矩形金属接地板的长度为19mm～21mm，宽度为13mm～15mm。

实施例1

中心圆正五边框形微带天线：

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20mm，宽度为40mm。正五边框形辐射贴片的外边框长度为10mm，内边框长度为7mm。圆形辐射贴片的半径为2mm。等腰梯形辐射贴片的上底边长为2mm，下底边长为5mm，高为12mm。阻抗匹配输入传输线的长度为9.3mm，宽度为5mm。上金属接地板由一个半圆形金属接地板和一个矩形金属接地板组成，其中半圆形金属接地板的半径为10mm，矩形金属接地板的长度为20mm，宽度为14mm。中心圆正五边框形微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的回波损耗曲线如附图3所示。由图可见，-10dB以下的工作频段为2.91GHz～3.53GHz。图4所示为中心圆正五边框形微带天线在3.21GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为3.21GHz时，增益为2.86dBi，半功率波瓣宽度为81.2°。