一種同時加短路針和t型開槽的三角形貼片多頻天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種同時加短路針和T型開槽的三角形貼片多頻天線，包括微帶介質(zhì)基片(3)、三角形金屬貼片(4)；三角形金屬貼片(4)為一等邊三角形，邊長為50mm，該三角形金屬貼片(4)的底邊的一頂點(diǎn)有一短路針(1)，短路針(1)連接微帶介質(zhì)基片(3)下面的接地板和三角形金屬貼片(4)，靠近該短路針(1)，在底邊上設(shè)置一同軸饋電(2)；通過分析和計算機(jī)全波分析結(jié)果表明，該天線能夠?qū)崿F(xiàn)三個頻段工作的特性，在現(xiàn)代通信系統(tǒng)中能夠得到廣泛應(yīng)用。
【專利說明】—種同時加短路針和T型開槽的三角形貼片多頻天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種同時加短路針和T型開槽的三角形貼片多頻天線。

【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)中，小型化集成化已經(jīng)成為一個重要趨勢，在這樣的背景下，通信系統(tǒng)往往都會采用低剖面的、易于與PCB版圖整體設(shè)計與生產(chǎn)加工的微帶天線。另一個方面，很多的通信設(shè)備終端都是多種功能高度融合的，需要能夠在多個頻率上工作，此時多頻率天線有著廣泛的應(yīng)用價值。能夠減少天線整體體積，降低系統(tǒng)復(fù)雜度。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種同時加短路針和T型開槽的三角形貼片多頻天線。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案如下:
[0005]一種同時加短路針和T型開槽的三角形貼片多頻天線，包括微帶介質(zhì)基片(3)、三角形金屬貼片(4);三角形金屬貼片(4)為一等邊三角形，邊長為50mm，該三角形金屬貼片(4)的底邊的一頂點(diǎn)有一短路針(1)，短路針(I)連接微帶介質(zhì)基片(3)下面的接地板和三角形金屬貼片(4)，靠近該短路針(I)，在底邊上設(shè)置一同軸饋電(2);在三角形金屬貼片
(4)的同軸饋電(2)的一側(cè)，從底邊開始連續(xù)設(shè)置相連的三個矩形槽A、B、C，三個矩形槽相互連通，構(gòu)成一個T型的開槽結(jié)構(gòu),其中矩形槽B的長度LI = 40mm、寬度Wl = 1.5mm,矩形槽C的長度L2 = 13.7_、寬度W2 = 9mm,矩形槽A的長度L3 = 4mm、寬度W3 = 3mm,矩形槽A距左邊腳20mm，三個矩形槽的長邊均平行于所述等邊三角形的底邊。
[0006]本實用新型采用同軸線饋電方式，在同軸饋電的情況下，探頭可以是同軸線的內(nèi)導(dǎo)體，它也可以通過共地平面上的一個裂縫，將功率從帶狀線傳遞到微帶天線。同軸接頭通常附在電路板的背面，通過介質(zhì)基片后的同軸中心導(dǎo)體與金屬貼片焊接在一起。對于給定的模式，饋電點(diǎn)的位置是確定的，使得阻抗匹配最佳。同軸饋電的有點(diǎn)是設(shè)計簡單，缺點(diǎn)是陣列的同軸饋電需要大量的焊接點(diǎn)，制造成本有所提高。其次，要提高微帶天線的帶寬，通常要使用較厚的介質(zhì)基片，因此同軸的探頭比較長，導(dǎo)致產(chǎn)生探頭的寄生輻射、表面波的功率和饋電電感增大。當(dāng)然,饋電電感也可以通過串入電容進(jìn)行補(bǔ)償。
[0007]與傳統(tǒng)的矩形貼片相比，三角型貼片天線由于其特殊的形狀結(jié)構(gòu)，更容易在多個頻率上諧振。為了縮小天線的體積，可以采用短路針的方法在介質(zhì)下面的接地板與貼片之間用一根短路針連接，同時，為了能夠在第三個頻率上諧振，在三角型的一邊上進(jìn)行T型開槽。通過不斷的數(shù)值計算與計算機(jī)仿真不斷優(yōu)化幾何參數(shù)，最終實現(xiàn)了能在三個頻率上工作。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)的主視圖；
[0009]圖2是采用HFSS進(jìn)行全波分析的Sll圖；
[0010]I短路針、2同軸饋電、3微帶介質(zhì)基片、4三角形金屬貼片。

【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合圖對本實用新型進(jìn)行具體的說明。
[0012]本實用新型的基本思想是利用微帶貼片天線同時加載短路針與一側(cè)開槽的方式來實現(xiàn)多頻率上的諧振狀態(tài)。本身的貼片形狀采用三角形結(jié)構(gòu)，能夠激發(fā)多個諧振模式，從而最終達(dá)到三頻工作狀態(tài)。
[0013]同時加短路針和T型開槽的三角形貼片多頻天線，包括微帶介質(zhì)基片3、三角形金屬貼片4 ;三角形金屬貼片4為一等邊三角形，邊長為50mm，該三角形金屬貼片4的底邊的一頂點(diǎn)有一短路針1，短路針I(yè)連接微帶介質(zhì)基片3下面的接地板和三角形金屬貼片4，靠近該短路針1，在底邊上設(shè)置一同軸饋電2，短路針1、同軸饋電2兩者的位置根據(jù)所需要的阻抗參數(shù)可調(diào)。
[0014]為了在不擴(kuò)大天線面積的情況下獲得多個諧振頻率，采用了相連的三個矩形開槽，連接成了一個T型的開槽結(jié)構(gòu)。如圖1所示，在三角形金屬貼片4的同軸饋電2的一偵牝同時開相連的三個矩形槽，具體為在等腰三角形的底邊開一長為L3、寬為W3的矩形槽A，緊貼該矩形槽A開一長為L1、寬為Wl的矩形槽B，緊貼該矩形槽B開一長L2、寬W2的矩形槽C，三個矩形槽相互連通，構(gòu)成一個T型的開槽結(jié)構(gòu)，其中LI = 40mm是矩形槽B的長度、Wl = 1.5mm是矩形槽B的寬度、L2 = 13.7mm是矩形槽C的長度、W2 = 9mm是矩形槽C的寬度、L3 = 4mm是矩形槽A的長度、W3 = 3mm是矩形槽A的寬度，矩形槽A距邊角(左邊腳)20mm。
[0015]圖2是采用HFSS進(jìn)行全波分析的Sll圖；從圖2可以看出，該天線在2.5GHz頻率下面共有3個諧振頻率點(diǎn)，每個諧振頻率點(diǎn)的Sll值都在-1OdB以下，能夠很好的將輸入信號輻射到自由空間中。該天線能夠在1.55GHz、1.73GHz和2.36GHz三個頻率上實現(xiàn)三頻工作，能夠簡化多頻天線設(shè)計、減小系統(tǒng)體積和電路設(shè)計復(fù)雜度。
[0016]應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種同時加短路針和T型開槽的三角形貼片多頻天線，其特征在于，包括微帶介質(zhì)基片(3)、三角形金屬貼片(4);三角形金屬貼片(4)為一等邊三角形，邊長為50mm，該三角形金屬貼片(4)的底邊的一頂點(diǎn)有一短路針(1)，短路針(I)連接微帶介質(zhì)基片(3)下面的接地板和三角形金屬貼片(4)，靠近該短路針(I)，在底邊上設(shè)置一同軸饋電(2);在三角形金屬貼片(4)的同軸饋電(2)的一側(cè)，從底邊開始連續(xù)設(shè)置相連的三個矩形槽A、B、C，三個矩形槽相互連通，構(gòu)成一個T型的開槽結(jié)構(gòu)，其中矩形槽B的長度LI = 40mm、寬度Wl =1.5mm,矩形槽C的長度L2 = 13.7_、寬度W2 = 9mm,矩形槽A的長度L3 = 4mm、寬度W3 =3mm,矩形槽A距左邊腳20mm，三個矩形槽的長邊均平行于所述等邊三角形的底邊。
【文檔編號】H01Q1/38GK204011732SQ201420447728
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】范瑜, 史雪漾 申請人:常熟理工學(xué)院