同軸線饋電的雙頻微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種同軸線饋電的雙頻微帶天線，該天線可應(yīng)用于WLAN(2.45GHz)及WiMAX(5.25GHz)兩個頻段。該天線由介質(zhì)基板、同軸饋線、輻射貼片、接地面和兩個短路金屬片組成。同軸饋線自下而上穿過介質(zhì)基板，同軸饋線的外殼與接地面相連接，同軸饋線的內(nèi)芯與輻射貼片相連接。輻射貼片為矩形結(jié)構(gòu)，位于介質(zhì)基板的正面，其上方加載一個較大的半圓形槽，下方加載兩個較小的半圓形槽，較大的半圓形槽與兩個較小的半圓形槽分別通過兩個矩形槽相連接構(gòu)成類U形槽。接地面位于介質(zhì)基板的背面，也為矩形結(jié)構(gòu)，兩個短路金屬片均穿過介質(zhì)基板連接輻射貼片和接地面，位于輻射貼片的底部。本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線的結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，易于加工，工作帶寬可調(diào)，工作頻率可調(diào)。
【專利說明】
同軸線饋電的雙頻微帶天線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于天線領(lǐng)域，尤其涉及一種同軸線饋電的雙頻微帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對通信質(zhì)量和通信設(shè)備的集成要求不斷增強(qiáng)，天線作為通信設(shè)備子部件，需要不斷提升性能以滿足通信系統(tǒng)的需要。微帶天線具有質(zhì)量輕、體積小、剖面低、能與載體共型、制造簡單、成本低和易集成等諸多優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛的研究和應(yīng)用。為了能夠使一個天線兼容更多頻段，從而減少設(shè)備中的天線數(shù)量，小型化多頻微帶天線成為了一大發(fā)展趨勢。國內(nèi)外許多學(xué)者提出了多種在微帶天線上實(shí)現(xiàn)雙頻的方法，其中較常用的有:采用多片法、多模單片法以及加載單片法。
[0003]例如陸小芳等人在《一種新型小型雙頻微帶天線的設(shè)計與分析》中提到的一種彎折路徑、加載開槽縫隙的雙頻微帶天線，但其尺寸偏大，不便在小型設(shè)備中使用。因此設(shè)計出一種小型的雙頻微帶天線具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。
[0004]本實(shí)用新型所述的雙頻微帶天線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在輻射貼片上加載類U形槽實(shí)現(xiàn)雙頻特性，加載兩個短路金屬片連接輻射貼片和接地面，可以進(jìn)一步減小天線的尺寸，同時保證天線具有良好的方向性O(shè)通過軟件仿真分析，天線可工作在WLAN(2.45GHz )和WiMAX(5.25GHz)兩個頻段。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型涉及一種同軸線饋電的雙頻微帶天線，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸較小。在輻射貼片上加載類U形槽，實(shí)現(xiàn)了減小天線尺寸的目的，并有效地降低兩個工作頻率范圍的回波損耗。
[0006]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線包括介質(zhì)基板101、接地面201、輻射貼片301、同軸饋線401、短路金屬片501和短路金屬片502。其特征是:所述的介質(zhì)基板101正面印刷有輻射單元301，其背面印刷有接地面201。所述的同軸饋線401自下而上穿過介質(zhì)基板101，同軸饋線401的外殼與接地面201相連接，同軸饋線401的內(nèi)芯與輻射貼片301相連接。所述的福射貼片301位于介質(zhì)基板101的正面，其上方加載一個較大的半圓形槽601，下方加載兩個較小的半圓形槽602和603，較大的半圓形槽601與兩個較小的半圓形槽602和603分別通過兩個矩形槽701和702相連接構(gòu)成類U形槽。所述的接地面201位于介質(zhì)基板101的背面。所述的兩個短路金屬片501和502均穿過介質(zhì)基板101連接輻射貼片301和接地面201，位于輻射貼片301的底部。
[0008]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下顯著優(yōu)點(diǎn):
[0009]1、工作頻率可調(diào):本實(shí)用新型采用在輻射貼片上加載類U形槽的方法，通過調(diào)整輻射貼片的長度和寬度以及輻射貼片上兩個較小半圓形槽的半徑，可以調(diào)節(jié)天線的工作頻率；
[0010]2、工作帶寬可調(diào):本實(shí)用新型采用加載兩個短路金屬片的方法，通過改變同軸饋線的位置，可以調(diào)節(jié)天線的工作帶寬。
【附圖說明】

[0011]圖1是本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線的正面圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線的側(cè)面透視圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線的背面圖。
[0014]圖4是本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線的回波損耗曲線圖。
[0015]圖5是本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線的駐波比曲線圖。
[0016]圖6是本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線在2.45GHz的方向圖。
[0017]圖7是本實(shí)用新型同軸線饋電的雙頻微帶天線在5.25GHz的方向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0019]如圖1所示，輻射貼片301位于介質(zhì)基板101正面，其上方加載一個較大的半圓形槽601，下方加載兩個較小的半圓形槽602和603，較大的半圓形槽601與兩個較小的半圓形槽602和603分別通過兩個矩形槽701和702相連接構(gòu)成類U形槽。同軸饋線401自下而上穿過介質(zhì)基板101，同軸饋線401的外殼與接地面201相連接，同軸饋線401的內(nèi)芯與輻射貼片301相連接。接地面201位于介質(zhì)基板101的背面。兩個短路金屬片501和502均穿過介質(zhì)基板101連接福射貼片301和接地面201，位于福射貼片301的底部。
[0020]參見圖1、圖2和圖3，標(biāo)號101是介質(zhì)基板，其材料是聚四氟乙烯(FR-4)，其介電常數(shù)是4.4，其長寬厚度的尺寸是86.6mmX63mmX 1.6mm。標(biāo)號201是接地面，其長寬尺寸為86.6mmX 63mm。標(biāo)號301是輻射貼片，它的長寬尺寸為43.3mmX 31.5mm，其上方加載的較大半圓形槽601的直徑為24mm，下方加載的兩個較小半圓形槽602和603的半徑均為6mm，較大的半圓形槽601與兩個較小的半圓形槽602和603分別通過兩個長寬尺寸均為19mm X 2mm的矩形槽701和702相連接構(gòu)成類U形槽。標(biāo)號401是同軸饋線，位于介質(zhì)基板101的幾何中心。標(biāo)號501和502是兩個短路金屬片，其長寬尺寸均為1.6mm X 1mm。
[0021]圖4是本實(shí)施例的回波損耗曲線圖，從圖4中可以看出此天線在2.45GHz和5.25GHz處，回波損耗的值均小于-10dB。圖5是本實(shí)施例的電壓駐波比曲線圖，從圖5中可以看出此天線在2.45GHz和5.25GHz處的駐波比均小于2。
[0022]如圖6和圖7分別是本實(shí)施例在2.45GHz和5.25GHz時的方向圖，從圖中可以看出本實(shí)施例具有很好的方向性，滿足設(shè)計要求。
[0023]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，另外在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上，改變輻射貼片，兩個短路金屬片和接地面的大小和尺寸，或者改變輻射貼片上加載的較大半圓形槽以及兩個較小半圓形槽的半徑，都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.同軸線饋電的雙頻微帶天線，其組成包括介質(zhì)基板、輻射貼片、同軸饋線，接地面和兩個短路金屬片，其特征是:所述雙頻微帶天線印制在介質(zhì)基板上，正面印刷的矩形輻射貼片加載類U形槽，背面印刷有矩形接地面，兩個短路金屬片均穿過介質(zhì)基板連接輻射貼片和接地面，同軸饋線自下而上穿過介質(zhì)基板，同軸饋線的外殼與接地面相連接，同軸饋線的內(nèi)芯與福射貼片相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸線饋電的雙頻微帶天線，其特征在于:所述的矩形輻射貼片的上方加載一個較大的半圓形槽，下方加載兩個較小的半圓形槽，較大的半圓形槽與兩個較小的半圓形槽分別通過兩個矩形槽相連接構(gòu)成類U形槽。
【文檔編號】H01Q5/307GK205692953SQ201620405994
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年5月9日 公開號201620405994.X, CN 201620405994, CN 205692953 U, CN 205692953U, CN-U-205692953, CN201620405994, CN201620405994.X, CN205692953 U, CN205692953U
【發(fā)明人】閆寶山, 王輅, 鄧東民, 駱志權(quán), 鄭宏興, 馮立營
【申請人】天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)