[实用新型]缺口椭圆形微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种缺口椭圆形微带天线。

背景技术

自从上个世纪70年代首个微带天线问世之后，许多学者和科研人员对微带天线展开了大量深入的探索和研究。如今，微带天线在各个行业和领域内工作在10MHz-100GHz的频段上。微带天线具有许多优点，比如占用空间较小，天线本身高度很低，容易与工作表面共形；由于微带天线采用了印刷电路板技术，所以天线加工成本低，方便大规模制造；天线的散射截面较小；能得到单向性的辐射波束；最大波束方向与贴片平面的法线方向重合；微带天线还可以与PCB板上线路集成在同一个电路板上面，省去了天线的安装环节，降低了生产成本。随着移动通信产业的蓬勃发展，各行业对体积更小，剖面更低的天线需求将微带天线推向了时代前沿。

微带天线的优势有低剖面、低成本并可制成多功能、可共形的等，可集成到无线电设备内部，可用于室内，也可用于室外，其尺寸可大可小。在许多实际设计中，微带天线的诸多优点远远超过它的缺点，使其得到了广泛的应用与发展。相信随着对微带天线功能认识的提高，微带天线一定会在更加广泛的领域得到更加广泛的应用。

发明内容

本实用新型提供一种缺口椭圆形微带天线，具体技术方案如下：

缺口椭圆形微带天线包括基板、缺口椭圆形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；基板的上表面设有缺口椭圆形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，椭圆形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线均关于基板的纵向中心轴对称，缺口椭圆形辐射贴片的下端与阻抗匹配输入传输线的上端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，缺口椭圆形辐射贴片的形状由一个椭圆的上端、左端、右端各截去一个椭圆，并在几何中心处截去一个正方形得到；基板的下表面设有矩形金属接地板、矩形金属接地板关于基板的纵向对称轴对称，矩形金属接地板的底端与基板的底端相连。

所述的基板为环氧树脂材料，基板的宽度为29mm～31mm，长度为39mm～41mm。所述的缺口椭圆形辐射贴片的长轴为12mm～14mm，短轴为9mm～11mm，上端椭圆缺口的长轴为4mm～6mm，短轴为2mm～4mm，左端和右端的椭圆缺口的长轴均为7mm～9mm，短轴均为2mm～4mm，缺口椭圆形辐射贴片几何中心处开槽的正方形长度为1mm～3mm。所述的阻抗匹配输入传输线的宽度为1mm～3mm，长度为17mm～19mm。所述的矩形金属接地板的宽度为24mm～26mm，长度为29mm～31mm。

本实用新型微带天线具有结构简单，尺寸小，质量轻，制作方便，成本低，辐射特性好，便于集成等优点。

附图说明：

图1是缺口椭圆形微带天线的正面结构图；

图2是缺口椭圆形微带天线的背面结构图；

图3是缺口椭圆形微带天线的回波损耗图；

图4是缺口椭圆形微带天线在7.15GHz时的E面、H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，缺口椭圆形微带天线包括基板1、缺口椭圆形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、矩形金属接地板4；基板1的上表面设有缺口椭圆形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3，椭圆形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3均关于基板1的纵向中心轴对称，缺口椭圆形辐射贴片2的下端与阻抗匹配输入传输线3的上端相连，阻抗匹配输入传输线3的底端与基板1的底端相连，缺口椭圆形辐射贴片2的形状由一个椭圆的上端、左端、右端各截去一个椭圆，并在几何中心处截去一个正方形得到；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关于基板1的纵向对称轴对称，矩形金属接地板4的底端与基板1的底端相连。

所述的基板为环氧树脂材料，基板1的宽度为29mm～31mm，长度为39mm～41mm。所述的缺口椭圆形辐射贴片2的长轴为12mm～14mm，短轴为9mm～11mm，上端椭圆缺口的长轴为4mm～6mm，短轴为2mm～4mm，左端和右端的椭圆缺口的长轴均为7mm～9mm，短轴均为2mm～4mm，缺口椭圆形辐射贴片2几何中心处开槽的正方形长度为1mm～3mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的宽度为1mm～3mm，长度为17mm～19mm。所述的矩形金属接地板4的宽度为24mm～26mm，长度为29mm～31mm。

实施例1

缺口椭圆形微带天线：

选择介电常数为4.4的环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1mm。基板的宽度为30mm，长度为40mm。缺口椭圆形辐射贴片的长轴为13mm，短轴为10mm，上端椭圆缺口的长轴为5mm，短轴为3mm，左端和右端的椭圆缺口的长轴均为8mm，短轴均为3mm，缺口椭圆形辐射贴片几何中心处开槽的正方形长度为2mm。阻抗匹配输入传输线的宽度为2mm，长度为18mm。矩形金属接地板的宽度为25mm，长度为30mm。缺口椭圆形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，-10dB以下的工作频段分别为6.6GHz～7.8GHz。图4所示为缺口椭圆形微带天线在7.15GHz时的E面和H面辐射方向图，由图可见，在频率为7.15GHz时，增益为5.92dBi，半功率波瓣宽度为48.3°。