[实用新型]酒杯形中心圆槽式微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种酒杯形中心圆槽式微带天线。

背景技术

随着着无线通信技术的快速发展，无线通信已经广泛应用到雷达、卫星定位、卫星电视等诸多领域。而天线则是无线通信系统中信号发射和接收的关键部分，它直接影响着无线通信的性能，因此天线的设计成为现代无线通信领域迫切需要研究的问题。微带天线在遥控远程发射、无线通信、通信定位、微波雷达传感器、电子通信等不同领域，都得到了广泛的应用，尤其是小型化和宽频带也成为微带天线发展的必然趋势。

微带贴片天线具有简单、体积小、重量轻、剖面小的优点、易共形、易集成的、易于加工的结构以及其良好的天线性能，因此，迫切需要研究出尺寸小型，频带范围宽，辐射特性好的微带贴片天线。

发明内容

本实用新型提供一种酒杯形中心圆槽式微带天线，技术方案如下：

酒杯形中心圆槽式微带天线包括基板，辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，凹形金属接地板；基板的上表面设有辐射贴片，阻抗匹配输入传输线；基板的下表面设有凹形金属接地板；辐射贴片上设有圆形槽，阻抗匹配输入传输线的顶端与辐射贴片相接，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，凹形金属接地板的底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，基板的长度为56mm～58mm，宽度为42mm～44mm。所述的辐射贴片由一个圆形上端弓形开口构成的，其中圆形的半径为18～20mm，弓形的弦长为34～36mm，弧长为40～42mm，圆心角为110°～120°。所述的圆形槽半径为4mm～5mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为23mm～25mm，宽度为2mm～3mm。所述的凹形金属接地板是由矩形金属接地板上端中间矩形开槽构成的，其中矩形的长度为42mm～44mm，宽度为17mm～18mm，矩形开槽的长度为5mm～6mm，宽度为2mm～3mm。

本实用新型在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：

图1是酒杯形中心圆槽式微带天线的结构正面图；

图2是酒杯形中心圆槽式微带天线的结构背面图；

图3是酒杯形中心圆槽式微带天线的插入损耗图；

图4是天线在1.84GHz时的E面辐射方向图和H面辐射方向图；

图5是天线在1.84GHz时的正面表面电流分布图；

图6是天线在1.84GHz时的背面表面电流分布图。

具体实施方式

如图1～2所示，酒杯形中心圆槽式微带天线包括基板1，辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线3，凹形金属接地板5；基板1的上表面设有辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线3；基板1的下表面设有凹形金属接地板5；辐射贴片2上设有圆形槽4，阻抗匹配输入传输线3的顶端与辐射贴片2相接，阻抗匹配输入传输线3的底端与基板1的底端相连，凹形金属接地板5的底端与基板1的底端相连。

所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为56mm～58mm，宽度为42mm～44mm。所述的辐射贴片2由一个圆形上端弓形开口构成的，其中圆形的半径为18～20mm，弓形的弦长为34～36mm，弧长为40～42mm，圆心角为110°～120°。所述的圆形槽4半径为4mm～5mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为23mm～25mm，宽度为2mm～3mm。所述的凹形金属接地板5是由矩形金属接地板上端中间矩形开槽构成的，其中矩形的长度为42mm～44mm，宽度为17mm～18mm，矩形开槽的长度为5mm～6mm，宽度为2mm～3mm。

实施例1

酒杯形中心圆槽式微带天线：

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1mm。基板的长度为56mm，宽度为42mm。辐射贴片由一个圆形上端弓形开口构成的，其中圆形的半径为18mm，弓形的弦长为34mm，弧长为40mm，圆心角为120°。圆形槽半径为4mm。阻抗匹配输入传输线的长度为23mm，宽度为2mm。凹形金属接地板是由矩形金属接地板上端中间矩形开槽构成的，其中矩形的长度为42mm，宽度为17mm，矩形开槽的长度为5mm，宽度为2mm。酒杯形中心圆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以下的工作频段分别为1.67GHz～2.12GHz。图4所示为酒杯形中心圆槽式微带天线在1.84GHz时的E面和H面方向图，图5-6所示为酒杯形中心圆槽式微带天线在1.84GHz时的正面和背面表面电流分布图。由图可见，在频率为1.84GHz时，增益为2.3dBi，半功率波瓣宽度为84.4°。