[实用新型]一种新型互补凹槽半圆形贴片天线

说明书

本实用新型公开了一种新型互补凹槽半圆形贴片天线。本实用新型涉及贴片天线设计领域，为提供一款小型化高性能贴片天线。为此，本实用新型采取的技术方案是新型互补凹槽半圆形贴片天线，以一个半圆形贴片挖去两个连接的U型凹槽以及两个左右对称的正方形凹槽作为辐射贴片，辐射贴片置于Roger RO4003C介质基板上，底端是接地板，其形状是一个半圆形贴片，在水平面上其形状与辐射贴片相互对称。半圆形辐射贴片的弧顶中间连接一段长方形馈线，馈电点位于顶端辐射贴片处。本实用新型主要应用于贴片天线设计。

技术领域

本发明涉及贴片天线设计领域，尤其涉及一种新型互补凹槽半圆形贴片天线。

背景技术

近些年来，现代无线通信技术的发展日新月异，这在一定程度上归功于手持移动电话的发展。2G移动通信的成功促进了更宽带的 3G、4G移动电话以及其他无线产品和服务的发展，如无线局域网络、蓝牙、LMDS。天线是无线网络或无线电子设备中的一个关键部件，现实生活中，我们周围遍布着各种不同类型，不同形状的天线。与此同时，现代电子技术和信息技术的发展对天线提出了前所未有的高性能要求，例如简便、安全、低耗、多功能、多频段、高效率、低剖面、小尺寸等。

平面贴片天线以其低剖面，可集成化，易组阵等特点越来越受到人们的青睐。缝隙平板天线是一种典型的平面天线，正好迎合了现代无线通信系统发展的趋势和要求，受到人们的广泛关注与研究。缝隙天线是在金属板、波导管、同轴线或谐振腔上开缝隙，电磁波通过缝隙向外空间辐射，从而构成的一种口径天线。其最大的特点是低剖面，具有良好的平装结构，易于与安装物体共形，因而被称为“薄纸”天线。缝隙阵列天线对天线口径面内的幅度分布容易控制，口径面利用率高，体积小，重量轻，可以实现低或极低副瓣。同时，缝隙天线还具有结构牢固、简单紧凑、易于加工、造价经济、馈电方便、架设简单以及可隐蔽性、可装饰性等优势。

发明内容

本发明为了克服现有技术不足，提供一种小型化高性能的新型贴片天线。为此，本实用新型采取的技术方案是新型互补凹槽半圆形贴片天线，以一个半圆形贴片挖去两个连接的U型凹槽以及两个左右对称的正方形凹槽作为辐射贴片，辐射贴片置于Roger RO4003C介质基板上，底端是接地板，其形状是一个半圆形贴片，在水平面上其形状与辐射贴片相互对称。半圆形辐射贴片的弧顶中间连接一段长方形馈线，馈电点位于顶端辐射贴片处。

Roger RO4003C基板介电常数ε＝3.38，介质损耗为0.02，长度 L＝23.5mm，宽度W＝23mm，厚度为0.6mm；如权利要求1所述的新型互补凹槽半圆形贴片天线，其特征是半圆形半径为11.5mm，凹槽顶端距离贴片边缘P_s＝2mm，双U型凹槽的宽度为W_s＝0.6mm， L2＝6mm，L3＝7mm，L4＝1.2mm，R＝1mm，正方形凹槽的边长为 L1＝3mm。半圆形接地板半径为11.5mm半圆形接地板弧顶与辐射贴片的弧顶距离S＝0.45mm。

与已有技术相比，本发明的技术特点与效果：

第一，相互连接的双U型凹槽结构增加了天线的带宽，实现了宽频设计，第二，半圆形结构优化了阻抗匹配，第三，对称正方形凹槽结构增加了辐射效率且结构新颖。

附图说明：

图1新型互补凹槽半圆形贴片天线结构示意图；

图2天线设计过程中三个天线所对应的S11图；

图3天线工作时贴片电流分布图。

具体实施方式

本发明通过引入相互连接的双U型结构，并使用半圆形贴片结构，设计了一种新型小型化高性能天线。