[发明专利]背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线

说明书

技术领域

本发明涉及天线，尤其涉及一种背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线。

背景技术

天线作为一种接收和发射无线电波的设备，是无线通信和雷达系统中的一个关键部件。近年来，由于通信系统向着大容量，多功能和智能化的趋势发展，微带天线在将来的发展中获得了人们更多的青睐。微带天线最基本的结构就是在带接地金属面的介质基片上附加薄金属贴片，通过一定的馈电方式，在贴片与接地金属面间的介质区域内激励起射频电磁场，该场通过贴片边缘与接地面形成的间隙向外辐射。基于微带天线的许多优点，例如体积小，重量轻，剖面低，易共形，易集成以及低成本等，使微带天线得到了广泛的应用，并且在微波天线这个广阔的领域里，构成了一门具有自己特色的研究领域。

目前，微带天线的双频特性和宽带设计引起了人们很大兴趣。双频工作的微带贴片天线，原则上要求在两个工作频段上有相似的辐射特性和匹配特性，以平面技术获得这些性能并不简单，特别是必须保留贴片天线固有的结构。目前有很多方法用来实现微带天线的双频工作。这些方法主要分为三类：第一类为多模双频微带天线，第二类为多片双频微带天线，第三类为电抗加载贴片天线。在某些通信系统，如移动通信和全球定位系统中通常需要双频段或多频段工作。在无线通信领域中，多频技术则得到了更为广泛的应用，手机终端和WALN通信系统都需要双频甚至三频工作的天线。因而，研究设计出性能优良的双频微带天线具有重要的意义。

发明内容

本发明是为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种性能优良的背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线包括基板、凹凸形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、方形框金属接地板、上侧Y形金属片、下侧Y形金属片；基板的上表面设有凹凸形辐射贴片和阻抗匹配输入传输线；基板的下表面设有方形框金属接地板、上侧Y形金属片和下侧Y形金属片，上侧Y形金属片与方形框金属接地板的上边框内侧相连，下侧Y形金属片与方形框金属接地板的下边框内侧相连；凹凸形辐射贴片与阻抗匹配输入传输线的右上端相连，阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端相连，方形框金属接地板的底端与基板的底端相连。

所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为36mm～38mm，宽度为36mm～38mm。所述的凹凸形辐射贴片由宽度相等的横向矩形贴片和纵向矩形贴片连接而成，贴片的宽度均为1mm～2mm；横向矩形贴片的长度为4mm～5mm，纵向矩形贴片的长度为3.5mm～4.0mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为19mm～20mm，宽度为3.5mm～4.0mm。所述的方形框金属接地板的外边长为36mm～38mm，内边长为24mm～26mm。所述的上侧Y形金属片和下侧Y形金属片的尺寸参数相同，总长度均为6mm～8mm，总高度均为6mm～8mm，贴片的金属线宽为1mm～2mm；Y形分支的高度为2.5mm～3.0mm。

本发明的背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线具有损耗低、辐射特性好、结构简单、尺寸小、节约材料、便于制作及易于集成等优点。

附图说明：

图1是背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线的正面结构示意图；

图2是背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线的背面结构示意图；

图3是背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线的S参数曲线图；

图4是天线在3.21GHz时的E面辐射方向图；

图5是天线在3.21GHz时的H面辐射方向图；

图6是天线在5.30GHz时的E面辐射方向图；

图7是天线在5.30GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，背面开槽式凹凸枝节形双频微带天线包括基板1、凹凸形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、方形框金属接地板4、上侧Y形金属片5、下侧Y形金属片6；基板1的上表面设有凹凸形辐射贴片2和阻抗匹配输入传输线3；基板1的下表面设有方形框金属接地板4、上侧Y形金属片5和下侧Y形金属片6，上侧Y形金属片5与方形框金属接地板4的上边框内侧相连，下侧Y形金属片6与方形框金属接地板4的下边框内侧相连；凹凸形辐射贴片2与阻抗匹配输入传输线3的右上端相连，阻抗匹配输入传输线3的底端与基板1的底端相连，方形框金属接地板4的底端与基板1的底端相连。