[实用新型]交叉正方形开槽式微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种交叉正方形开槽式微带天线。

背景技术

天线是人们见闻世界的耳目，是人与太空联系的手段，是文明社会的重要组成要素。在现今的通信科学技术领域中，家庭，工作场所，卫星，汽车，船舶等有限的空间内，都可以看到天线的影子，甚至能够由步行者随身携带。由于航天技术和个人通信技术的飞速发展，对天线的体积和重量的要求变得非常苛刻。在众多的微波天线中，微带天线有着重量轻便、剖面低的独特优势，微带天线小型化技术引起了人们的广泛关注。

微带天线正以前所未有的速度向前发展，如何实现微带天线的小型化仍将是微带天线研究领域的一个热门课题。而微带天线的有源化、多功能化、高性能化、低廉化、开发和采用新型材料及计算机辅助设计的广泛使用都将促进微带天线得到进一步发展，微带天线必将进入更成熟的应用时期。

发明内容

本实用新型提供一种交叉正方形开槽式微带天线，技术方案如下：

交叉正方形开槽式微带天线包括基板，正方形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，矩形金属接地板；基板的正面设有正方形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；基板的背面设有矩形金属接地板；正方形辐射贴片上设有上矩形开槽，左矩形开槽，右矩形开槽，正方形框开槽；左矩形开槽和右矩形开槽对称分布在阻抗匹配输入传输线的两侧，阻抗匹配输入传输线的一端与正方形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，矩形金属接地板的一端与基板的底端相连。

所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度和宽度均为70mm～72mm。所述的正方形辐射贴片的长度和宽度均为30mm～32mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为20mm～22mm，宽度为4mm～5mm。所述的上矩形开槽的长度为3.5mm～4mm，宽度为2mm～2.5mm。所述的左矩形开槽的长度为2mm～2.5mm，宽度为3.5mm～4mm。所述的右矩形开槽的长度为2mm～2.5mm，宽度为3.5mm～4mm。所述的正方形框开槽的总长度为17mm～19mm，宽度为1mm～1.5mm。所述的矩形金属接地板的长度为20mm～22mm，宽度为12mm～14mm。

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。

附图说明

图1是交叉正方形开槽式微带天线的正面结构图；

图2是交叉正方形开槽式微带天线的背面结构图；

图3是交叉正方形开槽式微带天线的回波损耗图；

图4是天线在0.33GHz时的E面辐射方向图；

图5是天线在0.33GHz时的H面辐射方向图；

图6是天线在2.74GHz时的E面辐射方向图；

图7是天线在2.74GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，交叉正方形开槽式微带天线包括基板1，正方形辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线3，矩形金属接地板8；基板1的正面设有正方形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3；基板1的背面设有矩形金属接地板8；正方形辐射贴片2上设有上矩形开槽4，左矩形开槽5，右矩形开槽6，正方形框开槽7；左矩形开槽5和右矩形开槽6对称分布在阻抗匹配输入传输线3的两侧，阻抗匹配输入传输线3的一端与正方形辐射贴片2相连，阻抗匹配输入传输线3的另一端与基板1的底端相连，矩形金属接地板8的一端与基板1的底端相连。

所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板1的长度和宽度均为70mm～72mm。所述的正方形辐射贴片2的长度和宽度均为30mm～32mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为20mm～22mm，宽度为4mm～5mm。所述的上矩形开槽4的长度为3.5mm～4mm，宽度为2mm～2.5mm。所述的左矩形开槽5的长度为2mm～2.5mm，宽度为3.5mm～4mm。所述的右矩形开槽6的长度为2mm～2.5mm，宽度为3.5mm～4mm。所述的正方形框开槽7的总长度为17mm～19mm，宽度为1mm～1.5mm。所述的矩形金属接地板8的长度为20mm～22mm，宽度为12mm～14mm。

实施例1

交叉正方形开槽式微带天线：

选择介电常数为4.2的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.7mm。基板的长度和宽度均为70mm。正方形辐射贴片的长度和宽度均为30mm。阻抗匹配输入传输线的长度为20mm，宽度为4mm。上矩形开槽的长度为3.5mm，宽度为2mm。左矩形开槽的长度为2mm，宽度为3.5mm。右矩形开槽的长度为2mm，宽度为3.5mm。正方形框开槽的总长度为17mm，宽度为1mm。矩形金属接地板的长度为20mm，宽度为12mm。交叉正方形开槽式微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的回波损耗曲线如附图3。由图可见，-10dB以下的工作频段分别为0.15GHz～0.45GHz，2.57GHz～3.08GHz。图4-5所示为交叉正方形开槽式微带天线在0.33GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为0.33GHz时，增益为2.3dBi，半功率波瓣宽度为75.6°。图6-7所示为交叉正方形开槽式微带天线在2.74GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为2.74GHz时，增益为3.6dBi，半功率波瓣宽度为84.7°。