[发明专利]双端口多频微带天线

权利要求书

1.双端口多频微带天线，其特征在于包含上层辐射元、介质基板、两条金属微带馈线和下层接地板；介质基板为矩形的FR4材料板，介电常数ε_r＝4.4，厚度d＝1.6mm，长度L＝48mm，宽度W＝48mm；介质基板上层印制上层辐射元和两条金属微带馈线，下层印制下层接地板，以介质基板底边中心点为原点，建立平面直角坐标系，沿介质基板底边线为x轴，y轴垂直于介质基板底边线且与介质基板底边线相交于介质基板底边线的中点，上层辐射元的设计尺寸满足以下要求：该辐射元由三个矩形组成，由上到下三个矩形R₁R₂R₃R₄、R₅R₆R₇R₈、R₉R₁₀R₁₁R₁₂，尺寸分别为：长L₁＝22mm，宽W₁＝3.1mm；长L₂＝32.4mm，宽W₂＝3.1mm；长L₃＝36mm，宽W₃＝21.4mm，左下端点坐标分别为R₄(-12.5,34.7)、R₈(-17.7,31.6)、R₁₂(-19.5,10.1)，三个矩形长边中点相连直线与介质基板底边侧相垂直且交于原点；上层辐射元上蚀刻有四组箭头分形图形开槽、一个正方形开槽与一个圆形开槽；箭头分形图形由一个大箭头与两个小箭头组成，每个箭头均由头部两边和主干长边组成，在箭头头部两边中，面向该箭头所指方向，位于箭头头部顶点左侧的部分为箭头头部左侧，位于箭头头部顶点右侧的部分为箭头头部右侧，大箭头的头部两边均由小箭头构成，第一组箭头分形图形开槽的大箭头指向左边，且与R₉和R₁₂构成的直线垂直，三箭头头部顶点坐标分别为A(-19.5,24.2)、B(-11.6,29.4)、C(-10.8,19.1)，大箭头主干长边的尾部中心坐标为D(-3.9,24)，大箭头头部夹角为75°，主干长边AD的长度为15.6mm，宽度为1.0mm；大箭头头部两短边，即小箭头主干长边的长度为9.5mm，小箭头主干长边宽度为1.6mm，两小箭头头部夹角为90°，在大箭头头部右侧部分中，小箭头头部左侧部分中与x轴平行的较长边的长度为3.9mm，与y轴平行的边的长度为1.1mm，在小箭头头部右侧部分中，与y轴平行的较长边的长度为3mm，与x轴平行的边的长度为1.6mm；在大箭头头部左侧部分中，小箭头头部左侧部分中与y轴平行的较长边的长度为2.8mm，与x轴平行的边的长度为1.5mm，小箭头头部右侧部分中，与x轴平行的较长边的长度为4.3mm，与y轴平行的边的长度为1.0mm，第二组箭头分形图形开槽大箭头指向右边，且与R₁₀和R₁₁构成的直线垂直，三箭头顶点坐标分别为E(16.5,24.2)、F(7.9,28.9)、G(8.6,18.6)，大箭头头部夹角为75°，主干长边的长度为16.4mm，宽度为1.0mm，大箭头头部两短边，即小箭头主干长边的长度均为10mm，小箭头主干长边宽度为1.6mm，两小箭头头部夹角为90°，在大箭头头部左侧部分中，小箭头头部右侧部分中与x轴平行的较长边的长度为4.3mm，与y轴平行的边的长度为1.0mm，在小箭头头部左侧部分中，与y轴平行的较长边的长度为2.8mm，与x轴平行的边的长度为1.5mm；在大箭头头部右侧部分中，小箭头头部左侧部分中与x轴平行的较长边的长度为3.9mm，与y轴平行的边的长度为1.1mm，小箭头头部右侧部分中，与y轴平行的较长边的长度为3.0mm，与x轴平行的边的长度为1.6mm，第三组箭头分形图形开槽沿中轴线箭头向下，与R₁₁和R₁₂构成的直线垂直，三箭头头部坐标分别为H(-1.2,11.6)、I(-8.6,17.4)、J(5.6,17.4)，大箭头头部夹角为145°，主干长边的长度为11.2mm，宽度为1.6mm，大箭头头部两短边，即小箭头主干长边的长度均为11.2mm，两小箭头头部夹角为90°，大箭头左右两边小箭头以大箭头主干长边左右对称，大箭头头部右侧的小箭头头部右侧部分中与x轴平行的较长边的长度为4.2mm，与y轴平行的边的长度为1.0mm，在小箭头头部左侧部分中，与y轴平行的较长边的长度为2.6mm，与x轴平行的边的长度为1.5mm；第四组箭头分形图形开槽由第三组图形缩小0.6倍、沿y轴向上平移3.5cm所得，两小箭头头部坐标为K(-6.5,20)、L(3.5,20)；正方形开槽边长为2.7mm，中点坐标为M(-1.25,24.1)，右侧与下侧分别与第二组、第三组箭头分形图形开槽箭头尾部相连；圆形开槽位于正方形开槽上方，半径r＝1.2mm，圆心坐标为N(-1.5,27.4)；两条金属微带馈线分别位于上层辐射元下侧与左侧；位于下侧的金属微带馈线为长为10.1mm，宽为2.4mm的矩形，一短边与介质基板底边相连，另一边短边与上层辐射元底边相连，该金属微带馈线左下角坐标为O(-2.9,0)，为微带天线a端口；位于左侧的金属微带馈线为长为4.5mm，宽为2.4mm的矩形，一短边与介质基板左侧边界相连，另一短边与上层辐射元左侧相连，该金属微带馈线左下角坐标为P(-24,25)，为微带天线b端口；下层接地板的设计尺寸满足以下要求，该接地板为边长为48mm的正方形，与介质基板大小一致且与介质基板下层完全重合。