[发明专利]一种X波段负磁导率材料宽频带微带天线及其制作方法

说明书

本发明公开了一种X波段负磁导率材料宽频带微带天线及其制作方法，包括第一介质基板、第二介质基板、U型槽贴片天线、金属接地板以及SMA同轴接头；第一介质基板与第二介质基板连接且第一介质基板位于第二介质基板上方，第一介质基板与第二介质基板之间设置空气腔；第一介质基板上表面设置若干个开口谐振环，若干个开口谐振环周期排列；第二介质基板上表面设置U型槽贴片天线，下表面连接金属接地板；SMA同轴接头一端与U型槽贴片天线连接，另一端与金属接地板连接。该天线将侧馈U型槽贴片天线与开口谐振环阵列技术相结合，将曲流扩频带技术与负磁导率材料抑制侧向辐射的理论相结合，实现了X波段的宽频与高增益功能的微带贴片天线。

技术领域

本发明属于微带天线领域，涉及一种X波段负磁导率材料宽频带微带天线及其制作方法。

背景技术

目前，常用的微带天线是在一个薄介质基片上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀的方式做出具有一定功能的金属辐射片，利用微带线或同轴探针对辐射片进行馈电，这就构成了微带天线。微带天线具有体积小，重量轻，低剖面等特点，易于组成阵列，因而具有十分广阔的应用前景，如将微带天线用于卫星通信，车载雷达，GPS导航，遥感等。其中，X波段8～12GHz的微带天线应用十分广泛，X频段在空间应用方面有空间研究、广播卫星、固定通讯业务卫星、地球探测卫星、气象卫星等用途，中心频率为9.95GHz的微带天线可用于卫星通信。

但是，微带天线的工作带宽窄，增益低，交叉极化前，单个天线的功率容量较小，损耗较大，效率较低，介质基片对天线的性能影响大，这些缺点影响了它在需要高性能和灵敏度的仪器和设备中的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种X波段负磁导率材料宽频带微带天线及其制作方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种X波段负磁导率材料宽频带微带天线，包括第一介质基板、第二介质基板、U型槽贴片天线、金属接地板以及SMA同轴接头；

第一介质基板与第二介质基板连接且第一介质基板位于第二介质基板上方，第一介质基板与第二介质基板之间设置空气腔；

第一介质基板上表面设置若干个开口谐振环，若干个开口谐振环周期排列；第二介质基板上表面设置U型槽贴片天线，下表面连接金属接地板；SMA同轴接头一端与U型槽贴片天线连接，另一端与金属接地板连接。

本发明微带天线进一步的改进在于：

还包括若干塑料螺丝；

塑料螺丝一端连接第一介质基板，另一端连接第二介质基板。

还包括用于给U型槽贴片天线馈电的微带线；

微带线一端与U型槽贴片天线连接，另一端连接馈电系统。

开口谐振环为正方形开口谐振环。

第一介质基板和第二介质基板均采用四氟乙烯基板。

第一介质基板位于第二介质基板正上方，且第一介质基板和第二介质基板大小相同。

空气腔的高度为15～19mm。

金属接地板采用铜材质制作。

一种X波段负磁导率材料宽频带微带天线的制作方法，包括以下步骤：

S1：在第一介质基板上表面上刻蚀若干个开口谐振环，若干个开口谐振环周期排列；

S2：在第二介质基板上表面上刻蚀U型槽贴片天线，下表面上刷上金属铜，形成金属接地板；

S3：在U型槽贴片天线上选取馈点，在馈点处安装SMA同轴接头，SMA同轴接头另一端与金属接地板连接；