[实用新型]共面波导式双频微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种共面波导式双频微带天线。 

背景技术

天线是任何无线电收发系统中必不可少的组件，其功能是辐射或接收来自自由空间的无线电波。在发射系统中，天线的作用是将高频电流转化为在自由空间中传播的电磁波。而在接收系统中，天线的作用是将接收到的来自自由空间的电磁波转化为高频电流。随着移动通信技术、空间技术和电子技术的发展，各种电子设备均向着小型化方向发展。在移动通信中，人们迫切需要小型化的移动终端设备，这就要求体积小、重量轻的天线；在航天航空领域，由于飞行器空间有限，所以迫切需要剖面低、尺寸小、重量轻的天线；另外，室内短距离通信，比如蓝牙通信、射频识别、无线鼠标等也都需要小型化天线。传统的偶极子天线尽管具有较好的传输特性，但是偶极子天线的尺寸已无法适应无线电气设备小型化的发展趋势。而微带天线具有体积小、质量轻、成本低、容易制造并且可以直接和射频微波电路集成等特点，一因此具有很大的实际工程应用价值。另一方面，电子器件小型化、微型化和集成化的发展对通信设备的小型化提出了更高的要求。天线作为无线通信设备和无线传输设备的前端部件，对整个通信系统的尺寸大小、通信质量、数据传输等起着至关重要的作用。因此，微带天线的小型化研究已成为天线研究中的热门领域。 

发明内容

本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种共面波导式双频微带天线。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

共面波导式双频微带天线包括基板，辐射贴片，凹形槽，阻抗匹配输入传输线，金属接地板；基板的表面设有辐射贴片、阻抗匹配输入传输线和金属接地板，辐射贴片上设有凹形槽，矩形辐射贴片的中心底端与阻抗匹配输入传输线一端连接，阻抗匹配输入传输线的另一 端与基板的底端连接，阻抗匹配输入传输线两端设有金属接地板，金属接地板的底端与基板的底端连接。 

所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料。所述的基板的宽度为20mm～25mm，高度为30mm～35mm。所述的辐射贴片的宽度为20mm～25mm，高度为20mm～22mm，切角的长度为5mm～8mm。所述的凹形槽的凹槽深度为2mm～3mm，宽度为10mm～15mm，开槽的宽度为0.5mm～1mm。所述的阻抗匹配输入传输线的宽度为2mm～3mm，长度为12mm～15mm。所述的金属接地板的高度为12mm～15mm，距离阻抗匹配输入传输线的宽度为0.5mm～1mm。 

本实用新型微带基板使用玻璃纤维环氧树脂材料，具有成本低和稳定的辐射特性，损耗低，结构简单小型，便于集成。 

附图说明：

图1是共面波导式双频微带天线的结构主视图； 

图2是共面波导式双频微带天线的插入损耗图； 

图3是共面波导式双频微带天线在3.5GHz的E面辐射方向图； 

图4是共面波导式双频微带天线在3.5GHz的H面辐射方向图； 

图5是共面波导式双频微带天线在5.8GHz的E面辐射方向图； 

图6是共面波导式双频微带天线在5.8GHz的H面辐射方向图； 

具体实施方式

如图1所示，共面波导式双频微带天线包括基板1，辐射贴片2，凹形槽3，阻抗匹配输入传输线4，金属接地板5；基板1的表面设有辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线4和金属接地板5，辐射贴片2上设有凹形槽3，矩形辐射贴片2的中心底端与阻抗匹配输入传输线4一端连接，阻抗匹配输入传输线4的另一端与基板1的底端连接，阻抗匹配输入传输线4两端设有金属接地板5，金属接地板5的底端与基板1的底端连接。 

所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料。所述的基板1的宽度为20mm～25mm，高度为30mm～35mm。所述的辐射贴片2的宽度为20mm～25mm，高度为20mm～22mm，切角的长度为5mm～8mm。所述的凹形槽3的凹槽深度为2mm～3mm，宽度为10mm～15mm，开槽的宽度为0.5mm～1mm。所述的阻抗匹配输入传输线4的宽度为 2mm～3mm，长度为12mm～15mm。所述的金属接地板5的高度为12mm～15mm，距离阻抗匹配输入传输线4的宽度为0.5mm～1mm。 

实施例1 

共面波导式双频微带天线： 

选择介电常数为4.9的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.6mm。基板的宽度为20mm，高度为35mm。辐射贴片的宽度为20mm，高度为20mm，切角的长度为7.8mm。凹形槽的凹槽深度为2.5mm，宽度为14mm，开槽的宽度为0.5mm。阻抗匹配输入传输线的宽度为2mm，长度为15mm。金属接地板的高度为14.5mm，距离阻抗匹配输入传输线的宽度为0.5mm。共面波导式双频微带天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的插入损耗曲线如附图2所示。由图可见，-10dB以下的工作频段为2.6619-3.9969GHz和4.8565-5.9859GHz。图3-6所示为共面波导式双频微带天线分别在3.5GHz和5.8GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为3.5GHz时，增益为2.6dBi，半功率波瓣宽度为78.8°，在频率为5.8GHz时，增益为4.4dBi，半功率波瓣宽度为63.3°。