[实用新型]支节匹配微带天线

说明书

本实用新型公开了一种支节匹配微带天线。该支节匹配微带天线包括辐射贴片、介质基板、接地面和馈电探针，所述辐射贴片上设有馈电点，所述辐射贴片位于所述介质基板的正面，所述接地面位于所述介质基板的背面，所述馈电探针穿过所述接地面和介质基板并与所述馈电点连接，所述辐射贴片包括本体贴片和分支贴片，所述馈电点设于所述分支贴片上；所述馈电探针为同轴内导体探针。本实用新型的支节匹配微带天线的结构简单，通过在本体贴片上增设分支贴片来补偿馈电探针带来的输入感抗，分支贴片与馈电探针形成一串联谐振回路，改善天线的输入匹配，形成宽带匹配网络。本体贴片和分支贴片可以采用相同的金属材料，辐射贴片易获取。

技术领域

本实用新型涉及微带天线技术领域，具体而言，涉及支节匹配微带天线。

背景技术

微带天线是一种常见的印制板天线，微带的形状是任意的，常见的有矩形和圆形。矩形微带天线的结构主要包含四部分，分别是辐射贴片、介质基板、接地平面和同轴馈电部分，其结构如图1和图2所示。辐射贴片和接地平面是导电的，介质基板的厚度远远小于波长，为了减小天线的介质损耗，一般采用相对介电常数较小的材料。辐射微带等效为一个电感和电容并联谐振电路，窄边通常为半个波长，辐射在宽边和接地平面之间产生。同轴线馈电有两个作用，一是馈入电磁波，另一个是通过改变馈电点在辐射微带的位置实现天线的匹配，减小电磁波的反射。

微带天线的工作原理：输入的电磁波通过同轴线的探针与辐射贴片形成电感耦合，半波长矩形辐射贴片产生LC并联谐振，最终把电磁波通过天线辐射到空间。这种微带天线的工作频率在并联谐振频率附近，工作带宽非常窄，只有3％左右，应用范围非常有限，不能广泛地应用于无线通信系统中。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供支节匹配微带天线，以解决现有技术中矩形微带天线存在的尺寸较大问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种支节匹配微带天线。该支节匹配微带天线包括辐射贴片、介质基板、接地面和馈电探针，所述辐射贴片上设有馈电点，所述辐射贴片位于所述介质基板的正面，所述接地面位于所述介质基板的背面，所述馈电探针穿过接地面和介质基板并与所述馈电点连接，所述辐射贴片包括本体贴片和分支贴片，所述馈电点设于所述分支贴片上；所述馈电探针为同轴内导体探针。

本实用新型的支节匹配微带天线的结构简单，不改变传统的同轴馈电微带天线的本体贴片，而仅仅是在本体贴片上增设支节结构，相当于在微带天线的输入端引入了一个较大的感抗。经验证，该支节结构可以起到分支匹配器的作用，该分支贴片能够与地平面形成电容，补偿馈电探针带来的输入感抗，与馈电探针形成一串联谐振回路，改善天线的输入匹配，形成宽带匹配网络。本体贴片和分支贴片可以采用相同的金属材料，可见，本实用新型结构简单，且易获取。

进一步地，所述本体贴片为矩形、圆形或椭圆形。本实用新型的支节匹配微带天线应用广泛，可以应用于具有各种形状的本体贴片的传统微带天线。

进一步地，所述分支贴片为矩形、半圆形或半椭圆形。分支贴片可以是各种形状，因此本实用新型的支节匹配微带天线的辐射贴片易生产。

进一步地，所述分支贴片设于所述本体贴片的中轴线上。经验证，当所述分支贴片设于所述辐射贴片的中轴线上时，所得支节匹配微带天线的带宽最宽。

进一步地，所述本体贴片上开设有槽。由此，采用开槽结构，使得本实用新型的支节匹配微带天线较传统的微带天线具有更长的电流路径，使得谐振频率更小，有利于缩小微带天线的尺寸。

进一步地，所述槽为U型槽或为设有开口的环形槽。由此，槽结构易形成且延长电流路径的效果显著。

进一步地，所述分支贴片与所述槽的开口所对的本体贴片的边连接。经验证，此时，该支节匹配微带天线的性能最好。

进一步地，所述馈电探针由内部的芯线、外部的金属层以及中间的绝缘层组成。由此，馈电效果好。