[实用新型]一种半U型超宽带贴片天线

说明书

本实用新型公开了一种半U型超宽带贴片天线，其包括接地金属板，接地金属板上垂直设置有短路片，短路片上设置有顶部贴片，顶部贴片与接地金属板平行；顶部贴片上开设有第一槽口，第一槽口的一端与第二槽口连通，第一槽口与第二槽口相互垂直构成半U形，且第二槽口延伸到顶部贴片的一边形成开口，第二槽口的边沿上设置有向接地金属板延伸的第一直角片；第一直角片的端部设置有第二直角片，第二直角片与接地金属板平行；第二直角片上连接馈线端。本实用新型具有超宽带、辐射方向具有全向性、天线在整个带宽范围辐射方向特性基本保持稳定，具有较好的增益。

技术领域

本实用新型涉及贴片天线技术领域，具体涉及一种半U型超宽带贴片天线

背景技术

贴片天线具有体积小，重量轻，低剖面，能与载体(如飞行器)共形等特点，但其尺寸一般为1/2波长天线，并且带宽很窄，一般在1％～3％。国内外对于超宽带贴片天线的研究，其尺寸大多为最低频率所对应波长的1/2。而1/4波长尺寸下，U型天线也只能达到的波长为30-40％。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种具有超高带宽、辐射方向具有全向性的半U型超宽带贴片天线。

为了达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种半U型超宽带贴片天线，其包括接地金属板，接地金属板上垂直设置有短路片，短路片上设置有顶部贴片，顶部贴片与接地金属板平行；顶部贴片上开设有第一槽口，第一槽口的一端连通第二槽口，第一槽口与第二槽口相互垂直，且第二槽口延伸到顶部贴片的一边形成开口，第二槽口的边沿上设置有向接地金属板延伸的第一直角片；第一直角片的端部设置有第二直角片，第二直角片与接地金属板平行；第二直角片上连接馈线端。

本方案顶部贴片通过第一槽口和第二槽口形成半U型开槽设计，相比U型缝隙天线减少了一半的尺寸，且保持两个谐振频率构成超宽带；在半U型缝隙天线内侧接第一直角片和第二直角片组成的折叠贴片，降低了天线低频的谐振频率，使天线带宽更宽，实测带宽达到了带宽78.7％。

进一步地，第一直角片与短路片平行，且第一直角片与接地金属板垂直。

本方案的天线折叠贴片部分，短路片与顶部贴片等均为直角，便于天线的生产。

进一步地，第一直角片连接在第二槽口上靠近第一槽口延伸的一侧，第二直角片与第一槽口延伸的方向相同。

本方案在半U型缝隙天线内侧接第一直角片和第二直角片组成的折叠贴片，降低了天线低频的谐振频率，使天线带宽更宽。

进一步地，第二直角片的边沿与上方顶部贴片的边沿平齐，第二直角片的长×宽＝0.122λ₀×0.122λ₀，第二直角片距离接地金属板的高度为0.142λ₀，λ₀为中心频率所对应的自由空间波长。

进一步地，第一槽口长度方向上距离顶部贴片边沿0.031λ₀，第一槽口的长×宽＝0.132λ₀×0.01λ₀，第二槽口的长度方向距离顶部贴片边沿0.092λ₀，第二槽口长×宽＝0.112λ₀×0.092λ₀，λ₀为中心频率所对应的自由空间波长。

进一步地，短路片的高度为0.041λ₀，宽度为0.153λ₀，顶部贴片的尺寸为长×宽＝0.153λ₀×0.305λ₀，λ₀为中心频率所对应的自由空间波长。

进一步地，馈线端与第二直角片的连接点距离第二直角片的边沿0.051λ₀，λ₀为中心频率所对应的自由空间波长。