心形叉状微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线，尤其涉及一种心形叉状微带天线。
【背景技术】
[0002]随着无线通信技术的应用和发展，特别是移动通信和高速数字无线通信的发展，频谱成为一种非常重要和稀缺的资源。从厘米波段到毫米波段，很多频段已经被开发并用于各种电视系统、无线通信和侦查系统，例如UHF/VHF电视系统、手机系统、全球卫星定位系统(GPS)、蓝牙、无线局域网(WLAN)、超宽带(UWB)和自动雷达等。微带天线具有许多优点，比如:它们的重量轻，制作成本低廉，占用空间很小而且容易根据使用场合与通信系统共形。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。
[0003]为了满足多种通信需求，无线通信系统有时要求单个天线工作在很窄的频带，这可以大大降低信号之间的干扰。因此，有必要研宄出适用于各种应用场合，小型化单频带的微带天线来满足现代通信系统的需要。
【发明内容】
[0004]本实用新型提供一种T型微带天线，技术方案如下:
[0005]心形叉状微带天线包括基板、阻抗匹配输入传输线、左η形辐射贴片、右η形辐射贴片、左平行四边形辐射贴片、右平行四边形辐射贴片、底部矩形辐射贴片、左侧矩形金属接地板、右侧矩形金属接地板；基板的正面设有阻抗匹配输入传输线、左η形辐射贴片、右η形辐射贴片、左平行四边形辐射贴片、右平行四边形辐射贴片，底部矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线的上端与底部矩形辐射贴片的下端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，左η形辐射贴片的左端、上端均与基板的左端、上端相连，右η形辐射贴片的右端、上端均与基板的右端、上端相连；基板的背面设有左侧矩形金属接地板、右侧矩形金属接地板，左侧矩形金属接地板的左端和底端均与基板的左端和底端相连，右侧金属接地板的右端和底端均与基板的右端和底端相连；左η形辐射贴片和右η形辐射贴片、左平行四边形辐射贴片和右平行四边形辐射贴片、底部矩形辐射贴片、左侧矩形金属接地板和右侧矩形金属接地板均关于基板的纵向中心轴对称。
[0006]所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，所述的基板的长度为37mm?39mm，宽度为24mm?26mm。所述的左侧η形带状福射贴片与右侧η形带状福射贴片的上端矩形长度均为
1.9mm?2.1mm,宽度均为12.3mm?12.5mm,左下矩形贴片的长度均为11_?13_，宽度均为1.9mm?2.1mm,右下矩形贴片的长度均为11_?13_，宽度均为1.9mm?2.1mm,左侧η形带状福射贴片与右侧η形带状福射贴片之间缝隙宽度为0.29mm?0.31_。所述的左平行四边形辐射贴片与右平行四边形辐射贴片的底均为1.9mm?2.1mm，高均为6.9mm?7.1mm，底边与侧边的夹角为29°?29.5°。所述的底部矩形辐射贴片宽度为3.9mm?
4.1mm,高度为1.9mm?2.1mm。所述的阻抗匹配输入传输线长度为14mm?16mm，宽度为0.4mm?0.6mm。所述的左侧矩形金属接地板与右侧矩形金属接地板宽度均为11.5mm?12_，高度均为16mm?18_，左侧矩形形金属接地板与右侧矩形金属接地板之间缝隙宽度为 1.4mm ?1.6mmο
[0007]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，体积小，制作方便等优点。
【附图说明】
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[0008]图1是心形叉状微带天线的结构正面图；
[0009]图2是心形叉状微带天线的结构背面图；
[0010]图3是心形叉状微带天线的回波损耗图；
[0011]图4是心形叉状微带天线天线在2.34GHz时的E面、H面辐射方向图；
[0012]图5是心形叉状微带天线天线在2.34GHz时的正面表面电流密度分布图；
[0013]图6是心形叉状微带天线天线在2.34GHz时的背面表面电流密度分布图。
【具体实施方式】
[0014]如图1?2所示，包括基板1、阻抗匹配输入传输线2、左η形辐射贴片3、右η形辐射贴片4、左平行四边形辐射贴片5、右平行四边形辐射贴片6、底部矩形辐射贴片7、左侧矩形金属接地板8、右侧矩形金属接地板9 ;基板I的正面设有阻抗匹配输入传输线2、左η形辐射贴片3、右η形辐射贴片4、左平行四边形辐射贴片5、右平行四边形辐射贴片6，底部矩形辐射贴片7，阻抗匹配输入传输线2的上端与底部矩形辐射贴片7的下端相连，阻抗匹配输入传输线2的底端与基板I的底端相连，左η形辐射贴片3的左端、上端均与基板I的左端、上端相连，右η形辐射贴片4的右端、上端均与基板I的右端、上端相连；基板I的背面设有左侧矩形金属接地板8、右侧矩形金属接地板9，左侧矩形金属接地板8的左端和底端均与基板I的左端和底端相连，右侧金属接地板9的右端和底端均与基板I的右端和底端相连；左η形辐射贴片3和右η形辐射贴片4、左平行四边形辐射贴片5和右平行四边形辐射贴片6、底部矩形辐射贴片7、左侧矩形金属接地板8和右侧矩形金属接地板9均关于基板I的纵向中心轴对称。
[0015]所述的基板I为玻璃纤维环氧树脂材料，所述的基板I的长度为37mm?39mm，宽度为24mm?26mm。所述的左侧η形带状福射贴片3与右侧η形带状福射贴片4的上端矩形长度均为1.9mm?2.1mm,宽度均为12.3mm?12.5mm，左下矩形贴片的长度均为Ilmm?13mm，宽度均为1.9mm?2.1mm，右下矩形贴片的长度均为Ilmm?13mm，宽度均为1.9mm?
2.1mm，左侧η形带状辐射贴片3与右侧η形带状辐射贴片4之间缝隙宽度为0.29mm?0.31mm。所述的左平行四边形辐射贴片5与右平行四边形辐射贴片6的底均为1.9mm?
2.1mm，高均为6.9mm?7.1mm，底边与侧边的夹角为29°?29.5°。所述的底部矩形福射贴片7宽度为3.9mm?4.1mm,高度为1.9mm?2.1mm。所述的阻抗匹配输入传输线2长度为14mm?16mm，宽度为0.4mm?0.6mm。所述的左侧矩形金属接地板8与右侧矩形金属接地板9宽度均为11.5mm?12mm，高度均为16mm?18mm，左侧矩形形金属接地板8与右侧矩形金属接地板9之间缝隙宽度为1.4mm?1.6_。
[0016]实施例1
[0017]心形叉状微带天线:
[0018]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0.9mm。基板的长度为38mm，宽度为25mm。左侧η形带状福射贴片与右侧η形带状福射贴片的上端矩形长度均为2mm，宽度均为12.35mm，左下矩形贴片的长度均为12mm，宽度均为2mm，右下矩形贴片的长度均为12mm，宽度均为2mm，左侧η形带状辐射贴片与右侧η形带状辐射贴片之间缝隙宽度为0.3_。左侧平行四边形辐射贴片右侧平行四边形辐射贴片的底均为2_，高均为7_，底边与侧边夹角为29.2°。底部矩形辐射贴片宽度为4_，高度为2_。阻抗匹配输入传输线的长度为15_，宽度为0.5_。左侧矩形金属接地板与右侧矩形金属接地板宽度均为11.75_，高度均为17_，左侧矩形金属接地板与右侧矩形金属接地之间缝隙宽度为1.5mm。心形叉状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，-1OdB以下的工作频段为2.22GHz?2.46GHz。图4所示为心形叉状微带天线在2.34GHz时的E面、H面方向图，由图可见，在频率为2.34GHz时，增益为2.56dBi，半功率波瓣宽度为84.9°。图5是心形叉状微带天线天线在2.34GHz时的正面表面电流密度分布图；图6是心形叉状微带天线天线在2.34GHz时的背面表面电流密度分布图。
【主权项】
1.一种心形叉状微带天线，其特征在于包括基板(I)、阻抗匹配输入传输线(2)、左侧η形辐射贴片(3)、右侧η形辐射贴片(4)、左侧平行四边形辐射贴片(5)、右侧平行四边形辐射贴片(6)、底部矩形辐射贴片(7)、左侧矩形金属接地板(8)、右侧矩形金属接地板(9);基板(I)的正面设有阻抗匹配输入传输线(2)、左侧η形辐射贴片(3)、右侧η形辐射贴片(4)、左侧平行四边形辐射贴片(5)、右侧平行四边形辐射贴片￠)，底部矩形辐射贴片(7)，阻抗匹配输入传输线(2)的上端与底部矩形辐射贴片(7)的下端相连，阻抗匹配输入传输线(2)的底端与基板(I)的底端相连，左侧η形辐射贴片(3)的左端、上端均与基板(I)的左端、上端相连，右侧η形福射贴片(4)的右端、上端均与基板(I)的右端、上端相连；基板(I)的背面设有左侧矩形金属接地板(8)、右侧矩形金属接地板(9)，左侧矩形金属接地板(8)的左端和底端均与基板(I)的左端和底端相连，右侧金属接地板(9)的右端和底端均与基板(I)的右端和底端相连；左η形辐射贴片(3)和右η形辐射贴片(4)、左平行四边形辐射贴片(5)和右平行四边形辐射贴片￠)、底部矩形辐射贴片(7)、左侧矩形金属接地板(8)和右侧矩形金属接地板(9)均关于基板(I)的纵向中心轴对称。
2.如权利要求1所述的一种心形叉状微带天线，其特征在于所述的基板(I)为玻璃纤维环氧树脂材料，基板(I)的长度为37mm?39mm，宽度为24mm?26mm。
3.如权利要求1所述的一种心形叉状微带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(2)的长度为14_?16_，宽度为0.4mm?0.6_。
4.如权利要求1所述的一种心形叉状微带天线，其特征在于所述的左侧η形带状辐射贴片(3)与右侧η形带状辐射贴片(4)的上端矩形长度均为1.9mm?2.1mm,宽度均为12.3mm?12.5mm,左下矩形贴片的长度均为11_?13_，宽度均为1.9mm?2.1mm,右下矩形贴片的长度均为Ilmm?13mm，宽度均为1.9mm?2.1mm，左侧η形带状福射贴片(3)与右侧η形带状福射贴片⑷之间缝隙宽度为0.29mm?0.31mm。
5.如权利要求1所述的一种心形叉状微带天线，其特征在于所述的左平行四边形辐射贴片(5)和右平行四边形福射贴片(6)的底均为1.9mm?2.1mm,高均为6.9mm?7.1mm,底边与侧边的夹角为29°?29.5°。
6.如权利要求1所述的一种心形叉状微带天线，其特征在于底部矩形辐射贴片(7)的宽度为3.9mm?4.1mm,高度为1.9mm?2.1mm。
7.如权利要求1所述的一种心形叉状微带天线，其特征在于所述的左侧矩形金属接地板⑶和右侧矩形金属接地板(9)的宽度均为11.5mm?12mm，高度均为16mm?18mm，左侧矩形金属接地板(8)与右侧矩形金属接地板(9)之间缝隙宽度为1.4mm?1.6_。
【专利摘要】本实用新型公开了一种心形叉状微带天线。它包括基板，左侧、右侧n形带状辐射贴片，左侧、右侧平行四边形辐射贴片，底部矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，左侧、右侧矩形金属接地板；基板的正面设有左侧、右侧n形带状辐射贴片，左侧、右侧平行四边形辐射贴片，底部矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线的上端与底部矩形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连；基板的背面设有左侧、右侧矩形金属接地板，左侧、右侧金属接地板的底端均与基板的底端相连。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，体积小，制作方便等优点。
【IPC分类】H01Q1-38, H01Q1-48, H01Q1-50
【公开号】CN204361273
【申请号】CN201520087000
【发明人】莫国强
【申请人】中国计量学院
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2015年2月6日