[实用新型]双圆弧开槽式微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种双圆弧开槽式微带天线。

技术背景

天线是任何无线电系统必不可少的组件。它的功能是辐射或接收无线电波，换句话说，它把由传输线传输的导行波转化为自由空间的无线电波(在接收系统中，做相反转化)。从而实现信息在任意位置间传播。天线作为通信系统中的一个重要的无线电设备，其性能的好坏将直接影响无线电设备的性能。微带天线具有体积小，重量轻，低剖面，能与载体共型，制造简单，成本低，易集成，容易实现双频、多频段工作等诸多优点，因此近十几年微带天线得到了广泛的研究和发展。

当前，凭借各项优势，微带天线正在逐渐取代传统的天线，被逐步应用于通信和经济等国民生产生活的各个领域。尽管如此，由于微带天线固有工作带宽较窄，通常不适用于要求宽带通信的工作环境，从而限制了微带天线的应用范围。因此，扩展其工作带宽是微带天线领域的一个重要研究方向。同时对微带天线的性能也提出了很高的要求，比如较宽的阻抗匹配带宽，较小的交叉极化，工作频带内要求具有稳定的增益，还要求其制作成本相对低廉，占用空间较小和对环境影响小。

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，提供一种双圆弧开槽式微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

双圆弧开槽式微带天线包括基板，圆形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，两个圆弧形耦合微带线，两个圆弧形开槽，金属接地板，半圆形开槽；基板的上表面设有辐射贴片，阻抗匹配输入传输线和两个圆弧形耦合微带线，两个圆弧形耦合微带线分别位于圆形辐射贴片的左右两侧，圆形辐射贴片上下两侧各设有圆弧形开槽，圆形辐射贴片与阻抗匹配输入传输线一端连接，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端连接，基板的下表面设有金属接地板，金属接地板上设有一个半圆形开槽。

所述的基板为RT/Duroid材料。所述的基板的宽度为35mm～36mm，高度为39mm～40mm。所述的圆形辐射贴片的半径为9mm～10mm。所述的阻抗匹配输入传输线的宽度为1.6mm～1.8mm，长度为18mm～19mm。所述的圆弧形耦合微带线的宽度为0.5mm～1mm，圆弧所对应的圆心角为100°～110°，内圆弧半径为10mm～11mm。所述的圆弧形开槽的宽度为0.5mm～1mm，圆弧所对应的圆心角为80°～90°，内圆弧半径为7mm～8mm。所述的金属接地板的长度为35mm～36mm，宽度为16mm～17mm；半圆形开槽的半径为6mm～7mm。

本实用新型具有辐射特性良好，结构简单小型，易于制作，便于集成等优点。

附图说明：

图1是双圆弧开槽式微带天线的结构主视图；

图2是双圆弧开槽式微带天线的结构后视图；

图3是双圆弧开槽式微带天线的插入损耗图；

图4是双圆弧开槽式微带天线在5.5GHz的E面辐射方向图；

图5是双圆弧开槽式微带天线在5.5GHz的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，双圆弧开槽式微带天线包括基板1，圆形辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线3，两个圆弧形耦合微带线4，两个圆弧形开槽5，金属接地板6，半圆形开槽7；基板1的上表面设有辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线3和两个圆弧形耦合微带线4，两个圆弧形耦合微带线4分别位于圆形辐射贴片2的左右两侧，圆形辐射贴片2上下两侧各设有圆弧形开槽5，圆形辐射贴片2与阻抗匹配输入传输线3一端连接，阻抗匹配输入传输线3的另一端与基板1的底端连接，基板1的下表面设有金属接地板6，金属接地板6上设有一个半圆形开槽7。

所述的基板1为RT/Duroid材料。所述的基板1的宽度为35mm～36mm，高度为39mm～40mm。所述的圆形辐射贴片2的半径为9mm～10mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的宽度为1.6mm～1.8mm，长度为18mm～19mm。所述的圆弧形耦合微带线4的宽度为0.5mm～1mm，圆弧所对应的圆心角为100°～110°，内圆弧半径为10mm～11mm。所述的圆弧形开槽5的宽度为0.5mm～1mm，圆弧所对应的圆心角为80°～90°，内圆弧半径为7mm～8mm。所述的金属接地板6的长度为35mm～36mm，宽度为16mm～17mm；半圆形开槽7的半径为6mm～7mm。

实施例1

双圆弧开槽式微带天线：

选择介电常数为3.38的RT/Duroid材料制作微带基板，厚度为1.5mm。基板的宽度为36mm，高度为40mm。圆形辐射贴片的半径为9mm。阻抗匹配输入传输线的宽度为1.8mm，长度为19mm。圆弧形耦合微带线的宽度为0.5mm，圆弧所对应的圆心角为100°，内圆弧半径为10mm。圆弧形开槽的宽度为0.5mm，圆弧所对应的圆心角为90°，内圆弧半径为7mm。金属接地板的长度为36mm，宽度为17mm；半圆形开槽的半径为6mm。双圆弧开槽式微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的插入损耗曲线如附图3。由图可见，-10dB以下的工作频段为5.456～5.775GHz。图4-5所示为双圆弧开槽式微带天线在5.5GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为5.5GHz时，增益为3.6dBi，半功率波瓣宽度为83.1°。