[实用新型]基于方形环缝结构的微带贴片天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种基于方形环缝结构的微带贴片天线。

技术背景

随着微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，国际上展开了对微带天线广泛而深入地研究，新结构和高性能的微带天线不断涌现。与普通的微波天线相比，微带天线具有剖面薄、体积小、结构简单、适合用印刷电路技术大批量生产、能与载体共形，易于集成，制作简单、易于实现双极化等等多种优点。微带贴片天线以其效率高、尺寸小、分析方法成熟等其它类型的天线所不具备的优势而得到广泛地应用。

早在1968年，科学家提出了介电系数和磁导率均为负的双负介质。经过几十年的发展，大多数双负介质都是由谐振环和细导线组合而成。特异材料由于具有独特的性质而呈现出许多反常的物理光学现象而得到科学界的广泛重视。广义地，特异材料包括以下3类：具有负介电常数的电谐振特异材料、具有负磁导率的磁谐振特异材料以及具有介电常数和磁导率同时为负的左手材料。目前，特异材料已在光学、太赫兹电磁波和微波等领域得到了初步应用，展现出了一定的应用潜力。

开口谐振环结构是常用的一种常用的结构，将其应用在微带天线上，不仅可以满足天线小型化的要求，而且在性能上能够较容易满足，因此，迫切需要研究出基于方形环缝结构的微带贴片天线。

发明内容

本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种基于方形环缝结构的微带贴片天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

基于方形环缝结构的微带贴片天线包括微带基板、凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；微带基板的上表面设有凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，凹型辐射贴片底部与阻抗匹配输入传输线相连，微带基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板表面设有环缝谐振器，环缝谐振器包含6个环缝谐振单元，分成两列，间距为3mm～3.5mm，每列包含等间距排列的3个环缝谐振单元，间距为0.1mm～0.3mm。

所述的微带基板为teflon材料。所述的微带基板的长为24mm～26mm，宽为23mm～26mm。所述的凹型辐射贴片的长为17mm～18mm，宽为17～18mm，凹型槽深度为6mm～7mm，宽为8 mm～9 mm。所述的阻抗匹配输入传输线的宽为5.5mm～6.6mm，长度为11 mm～12 mm。所述的凹型辐射贴片与阻抗匹配输入传输线采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。所述的环缝谐振单元的形状为正方形，从外至内设有三个环，外环、中环、内环边长分别为6mm～6.6mm，5.5mm～6mm，4.5mm～5mm，环的宽度为0.2mm～0.3mm。

本实用新型采用接地板开槽技术，并且微带基板使用teflon材料，具有增益高，损耗低，成本低，交叉极化特性和辐射特性好，结构简单，便于集成。

附图说明

图1是基于方形环缝结构的微带贴片天线的结构主视图；

图2是基于方形环缝结构的微带贴片天线的结构后视图；

图3是基于方形环缝结构的微带贴片天线的插入损耗图；

图4是基于方形环缝结构的微带贴片天线在5.5GHz时的E面辐射方向图；

图5是基于方形环缝结构的微带贴片天线在5.5GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1所示，基于方形环缝结构的微带贴片天线包括微带基板1、凹型辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、矩形金属接地板4；微带基板1的上表面设有凹型辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3，凹型辐射贴片2底部与阻抗匹配输入传输线3相连，微带基板1的下表面设有矩形金属接地板4，矩形金属接地板4表面设有环缝谐振器5，环缝谐振器5包含6个环缝谐振单元6，分成两列，间距为3mm～3.5mm，每列包含等间距排列的3个环缝谐振单元6，间距为0.1mm～0.3mm。