中心圓正五邊框形微帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及天線,尤其涉及一種中心圓正五邊框形微帶天線。
【背景技術】
[0002]20世紀70年代初,隨著集成電路技術的發展以及材料科學的進步,出現了實用的微帶天線。微帶天線具有許多優點,(I)體積小:通過采用一定的結構和基板介質材料,使薄銅片等可以直接敷在電路PCB上,與有源器件和電路等集成為單一模塊,從而減小產品的體積;(2)重量輕、剖面薄:使用很薄的金屬片,有效的減小天線整體質量;(3)能與飛機、衛星等共形:具有平面結構,且通過采用特殊結構可使其彎曲變形,易于和對空氣動力學有極高要求的產品共形,有效減小產品設計難度和提高隱身等性能;(4)便于獲得圓極化。由于上述優點,微帶天線在實際使用中受到了廣泛的重視和研究。當前,憑借各項優勢,微帶天線正在逐漸取代傳統的天線,被逐步應用于國防和經濟等國民生產生活的各個領域。
[0003]微帶天線作為一類具有相當應用潛力的新型天線,能夠很好的滿足小型化的要求,同時,考慮到在實際應用中的一些特殊的性能要求以及安裝環境的限制,傳統的矩形、圓形貼片微帶天線已無法滿足需求,為此,對具有不同形狀輻射貼片的微帶天線的研究,并以此設計出能夠適用于不同應用的微帶天線就顯得尤為迫切和有意義。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供一種中心圓正五邊框形微帶天線,技術方案如下:
[0005]中心圓正五邊框形微帶天線包括基板,正五邊框形輻射貼片,圓形輻射貼片,等腰梯形輻射貼片,阻抗匹配輸入傳輸線,金屬接地板;基板的上表面設有正五邊框形輻射貼片,圓形輻射貼片,等腰梯形輻射貼片,阻抗匹配輸入傳輸線,圓形輻射貼片的外側為正五邊框形輻射貼片,正五邊框形輻射貼片的底端與等腰梯形輻射貼片的頂端相連,等腰梯形輻射貼片的底端與阻抗匹配輸入傳輸線的頂端相連,阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連;基板的下表面設有金屬接地板,金屬接地板的底端與基板的底端相連。
[0006]所述的基板為玻璃纖維環氧樹脂材料,基板的長度為19mm?21mm,寬度為39mm?41mm。所述的正五邊框形福射貼片的外邊框長度為9mm?11mm,內邊框長度為6.9mm?7.1mm0所述的圓形福射貼片的半徑為Imm?3_。所述的等腰梯形福射貼片的上底邊長為Imm?3mm,下底邊長為4mm?6mm,高為Ilmm?13mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長度為9.2mm?9.4mm,寬度為4_?6_。所述的上金屬接地板由一個半圓形金屬接地板和一個矩形金屬接地板組成,其中半圓形金屬接地板的半徑為9_?11_,矩形金屬接地板的長度為19_?21mm,寬度為13_?15mm。
[0007]本實用新型在工作頻帶內具有穩定的輻射特性,具有損耗低,結構簡單,尺寸小,制作方便,便于集成等優點。
【附圖說明】
:
[0008]圖1是中心圓正五邊框形微帶天線的正面結構圖;
[0009]圖2是中心圓正五邊框形微帶天線的背面結構圖;
[0010]圖3是中心圓正五邊框形微帶天線的回波損耗圖;
[0011]圖4是天線在3.21GHz時的E面、H面輻射方向圖;
【具體實施方式】
[0012]如圖1?2所示,中心圓正五邊框形微帶天線包括基板1,正五邊框形輻射貼片2,圓形輻射貼片3,等腰梯形輻射貼片4,阻抗匹配輸入傳輸線5,金屬接地板6 ;基板I的上表面設有正五邊框形輻射貼片2,圓形輻射貼片3,等腰梯形輻射貼片4,阻抗匹配輸入傳輸線5,圓形輻射貼片3的外側為正五邊框形輻射貼片2,正五邊框形輻射貼片2的底端與等腰梯形輻射貼片4的頂端相連,等腰梯形輻射貼片4的底端與阻抗匹配輸入傳輸線5的頂端相連,阻抗匹配輸入傳輸線5的底端與基板I的底端相連;基板I的下表面設有金屬接地板6,金屬接地板6的底端與基板I的底端相連。
[0013]所述的基板I為玻璃纖維環氧樹脂材料,基板I的長度為19mm?21mm,寬度為39mm?41mm。所述的正五邊框形福射貼片2的外邊框長度為9mm?11mm,內邊框長度為6.9mm?7.1_。所述的圓形福射貼片3的半徑為Imm?3_。所述的等腰梯形福射貼片4的上底邊長為Imm?3mm,下底邊長為4mm?6mm,高為Ilmm?13mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線5的長度為9.2mm?9.4mm,寬度為4_?6_。所述的上金屬接地板6由一個半圓形金屬接地板和一個矩形金屬接地板組成,其中半圓形金屬接地板的半徑為9_?11_,矩形金屬接地板的長度為19mm?21mm,寬度為13mm?15mm。
[0014]實施例1
[0015]中心圓正五邊框形微帶天線:
[0016]選擇介電常數為4.4的玻璃纖維環氧樹脂材料制作微帶基板,厚度為1.6mm。基板的長度為20mm,寬度為40mm。正五邊框形輻射貼片的外邊框長度為10mm,內邊框長度為7_。圓形福射貼片的半徑為2_。等腰梯形福射貼片的上底邊長為2_,下底邊長為5_,高為12_。阻抗匹配輸入傳輸線的長度為9.3_,寬度為5_。上金屬接地板由一個半圓形金屬接地板和一個矩形金屬接地板組成,其中半圓形金屬接地板的半徑為10_,矩形金屬接地板的長度為20mm,寬度為14mm。中心圓正五邊框形微帶天線的各項性能指標采用CST軟件進行測試,所得的回波損耗曲線如附圖3所示。由圖可見,-1OdB以下的工作頻段為2.91GHz?3.53GHzο圖4所示為中心圓正五邊框形微帶天線在3.2IGHz時的E面和H面方向圖,由圖可見,在頻率為3.21GHz時,增益為2.86dBi,半功率波瓣寬度為81.2°。
【主權項】
1.一種中心圓正五邊框形微帶天線,其特征在于包括基板(I),正五邊框形輻射貼片(2),圓形輻射貼片(3),等腰梯形輻射貼片(4),阻抗匹配輸入傳輸線(5),金屬接地板(6);基板(I)的上表面設有正五邊框形輻射貼片(2),圓形輻射貼片(3),等腰梯形輻射貼片(4),阻抗匹配輸入傳輸線(5),圓形輻射貼片(3)的外側為正五邊框形輻射貼片(2),正五邊框形輻射貼片(2)的底端與等腰梯形輻射貼片(4)的頂端相連,等腰梯形輻射貼片(4)的底端與阻抗匹配輸入傳輸線(5)的頂端相連,阻抗匹配輸入傳輸線(5)的底端與基板(I)的底端相連;基板(I)的下表面設有金屬接地板出),金屬接地板出)的底端與基板(I)的底端相連。2.如權利要求1所述的一種中心圓正五邊框形微帶天線,其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環氧樹脂材料,基板⑴的長度為19mm?21mm,寬度為39mm?41mm。3.如權利要求1所述的一種中心圓正五邊框形微帶天線,其特征在于所述的正五邊框形福射貼片(2)的外邊框長度為9_?11mm,內邊框長度為6.9mm?7.1_。4.如權利要求1所述的一種中心圓正五邊框形微帶天線,其特征在于所述的圓形輻射貼片(3)的半徑為Imm?3mm。5.如權利要求1所述的一種中心圓正五邊框形微帶天線,其特征在于所述的等腰梯形福射貼片⑷的上底邊長為Imm?3mm,下底邊長為4mm?6mm,高為Ilmm?13mm。6.如權利要求1所述的一種中心圓正五邊框形微帶天線,其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(5)的長度為9.2mm?9.4mm,寬度為4mm?6mm。7.如權利要求1所述的一種中心圓正五邊框形微帶天線,其特征在于所述的上金屬接地板出)由一個半圓形金屬接地板和一個矩形金屬接地板組成,其中半圓形金屬接地板的半徑為9mm?11mm,矩形金屬接地板的長度為19mm?21mm,寬度為13mm?15mm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種中心圓正五邊框形微帶天線。它包括基板,正五邊框形輻射貼片,圓形輻射貼片,等腰梯形輻射貼片,阻抗匹配輸入傳輸線,金屬接地板;基板的上表面設有正五邊框形輻射貼片,圓形輻射貼片,等腰梯形輻射貼片,阻抗匹配輸入傳輸線,圓形輻射貼片的外側為正五邊框形輻射貼片,正五邊框形輻射貼片的底端與等腰梯形輻射貼片的頂端相連,阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連;基板的下表面設有金屬接地板,金屬接地板的底端與基板的底端相連。本實用新型在工作頻帶內具有穩定的輻射特性,具有損耗低,結構簡單,尺寸小,制作方便,便于集成等優點。
【IPC分類】H01Q1/38, H01Q13/08
【公開號】CN204927518
【申請號】CN201520742528
【發明人】李揚
【申請人】中國計量學院
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月18日