[实用新型]开槽折叠微带天线

说明书

本实用新型公开了一种开槽折叠微带天线。该开槽折叠微带天线包括辐射片和介质基板，所述辐射片位于所述介质基板的正面，所述辐射片由一个矩形金属辐射片折叠而成，包括位于所述介质基板正面的第一矩形辐射片、位于所述第一矩形辐射片上方的第二矩形辐射片、以及连接所述第一矩形辐射片和第二矩形辐射片的第三矩形辐射片；所述辐射片上设有槽。本实用新型通过将传统的矩形金属辐射片折叠和开槽设计的设计，显著降低了微带天线的谐振频率。由于微带天线的谐振频率大大降低，因此，对于设定的微带天线尺寸，本实用新型的开槽折叠微带天线的工作频率更宽，有助于实现微带天线的小型化。

技术领域

本实用新型涉及微带天线技术领域，具体而言，涉及开槽折叠微带天线。

背景技术

微带天线是一种常见的印制板天线，微带的形状是任意的，常见的有矩形和圆形。矩形微带天线的结构主要包含四部分，分别是辐射贴片、介质基板、接地平面和同轴馈电部分，其结构如图1和图2所示。辐射贴片和接地平面是导电的，介质基板的厚度远远小于波长，为了减小天线的介质损耗，一般采用相对介电常数较小的材料。辐射微带等效为一个电感和电容并联谐振电路，窄边通常为半个波长，辐射在宽边和接地平面之间产生。同轴线馈电有两个作用，一是馈入电磁波，另一个是通过改变馈电点在辐射微带的位置实现天线的匹配，减小电磁波的反射。

微带天线的工作原理：输入的电磁波通过同轴线的探针与辐射贴片形成电感耦合，半波长矩形辐射贴片产生LC并联谐振，最终把电磁波通过天线辐射到空间。现有的矩形微带天线的缺点是由于矩形辐射贴片的宽边等于天线工作波长的一半，而波长与频率成反比，对于频率较低的天线，其工作波长就很大，导致天线尺寸较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供开槽折叠微带天线，以解决现有技术中矩形微带天线存在的尺寸较大问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种开槽折叠微带天线。该开槽折叠微带天线包括辐射片和介质基板，所述辐射片位于介质基板的正面，所述辐射片由一个矩形金属辐射片折叠而成，包括位于所述介质基板正面的第一矩形辐射片、位于所述第一矩形辐射片上方的第二矩形辐射片、以及连接所述第一矩形辐射片和第二矩形辐射片的第三矩形辐射片；所述辐射片上设有槽。

首先，通过将传统的矩形金属辐射片折叠，相当于在不增加尺寸的情况下增加了辐射贴片宽边的有效长度，从而降低了微带天线的谐振频率。其次，通过开槽设计可以改变电流方向，增加了电流的路径长度，进一步降低了微带天线的谐振频率。由于微带天线的谐振频率大大降低，因此，对于设定的微带天线尺寸，本实用新型的开槽折叠微带天线的工作频率更宽，有助于实现微带天线的小型化。

进一步地，所述第一矩形辐射片与所述第二矩形辐射片相互平行。经验证，当所述第一矩形辐射片与所述第二矩形辐射片相互平行时，所得微带天线的小型化效果最好。

进一步地，所述第一矩形辐射片和所述第二矩形辐射片的大小相同且在所述介质基板上的投影相重合。经验证，当所述第一矩形辐射片和所述第二矩形辐射片的大小相同且在所述介质基板上的投影相重合时，矩形金属辐射片上的电流分布更加均匀，更加有利于实现微带天线的小型化。

进一步地，所述第三矩形辐射片垂直于所述第一矩形辐射片和所述第二矩形辐射片。经验证，当所述第三矩形辐射片垂直于所述第一矩形辐射片和所述第二矩形辐射片时，电流的路径长度最长，微带天线的谐振频率最小。

进一步地，所述槽为U型槽。由此，有效改变电流流向，增加电流路径。

进一步地，所述U型槽的三条边的宽度相等。由此，矩形金属辐射片上的电流分布更加均匀，更加有利于实现微带天线的小型化。

进一步地，所述槽设于所述第一矩形辐射片和/或第二矩形辐射片上。由此，降低谐振频率的效果最好。