[实用新型]半椭圆开槽型微带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种半椭圆开槽型微带天线。

背景技术

微带天线的概念追溯到1953年，德尚教授提出利用微带线的辐射来制成微带微波天线的概念。微带天线在五十年代和六十年代只有一些零星的研究，真正的发展和实用是在七十年代。从二十世纪70年代开始，微带天线成为天线领域中发展最快的分支之一。由于微波集成技术的发展及各种低耗介质材料的出现，微带天线的制作得到了工艺保证。而空间技术的发展又迫切需要低剖面的天线元。最早的实用的微带天线是由Howell和Munson在70年代初期研制成功的。这以后，世界各国的研究人员在微带天线的贴片形状、馈电技术、基板构造和阵列排列等方面做了大量的研究，微带天线无论在理论与应用的深度和广度上都获得了进一步的发展。这一切表明微带天线终于成为天线研究中的重要课题，受到了各方面的注意。如今，微带天线以其重量轻、体积小、成本低、可以集成电路兼容等优点，成为天线家族中充满生命力的一个分支。这种新型天线技术已日益成熟，其应用正在与日俱增。然而，微带天线同样也有一些缺点，如相对带宽较窄，特别是谐振式微带天线，介质基片对性能影响大，损耗较大，因此效率较低等。所以研究小型化宽频带微带天线意义重大，

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，提供一种半椭圆开槽型微带天线。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：

半椭圆开槽型微带天线包括基板，矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线，金属接地板；基板的上表面设有矩形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线；矩形辐射贴片上设有半椭圆开槽，基板的下表面设有金属接地板；阻抗匹配输入传输线的一端与矩形辐射贴片相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，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40mm～42mm，宽度为40mm～42mm。所述的矩形辐射贴片的长为28mm～30mm，宽为16mm～18mm。所述的半椭圆开槽的长半轴长为12mm～13mm，短半轴长为10mm～11mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长为14mm～16mm，宽为4mm～5mm。所述的金属接地板的长为40mm～42mm，宽为30mm～32mm。

本实用新型具有损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等优点。

附图说明：

图1是半椭圆开槽型微带天线的正面结构图；

图2是半椭圆开槽型微带天线的背面结构图；

图3是半椭圆开槽型微带天线的插入损耗图；

图4是半椭圆开槽型微带天线在13.835GHz时的E面辐射方向图；

图5是半椭圆开槽型微带天线在13.835GHz时的H面辐射方向图；

图6是半椭圆开槽型微带天线在16.8GHz时的E面辐射方向图；

图7是半椭圆开槽型微带天线在16.8GHz时的H面辐射方向图。

具体实施方式

如图1～2所示，半椭圆开槽型微带天线包括基板1，矩形辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线4，金属接地板5；基板1的上表面设有矩形辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线4；矩形辐射贴片2上设有半椭圆开槽3，基板1的下表面设有金属接地板5；阻抗匹配输入传输线4的一端与矩形辐射贴片2相连，阻抗匹配输入传输线4的另一端与基板1的底端相连，金属接地板5的底端与基板1的底端相连。

所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板1的长度为40mm～42mm，宽度为40mm～42mm。所述的矩形辐射贴片2的长为28mm～30mm，宽为16mm～18mm。所述的半椭圆开槽3的长半轴长为12mm～13mm，短半轴长为10mm～11mm。所述的阻抗匹配输入传输线4的长为14mm～16mm，宽为4mm～5mm。所述的金属接地板5的长为40mm～42mm，宽为30mm～32mm。

实施例1

半椭圆开槽型微带天线：

选择介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料制作微带基板，厚度为1.6mm。基板的长度为20mm，宽度为20mm。矩形辐射贴片的长为28mm，宽为16mm。半椭圆开槽的长半轴长为12mm，短半轴长为10mm。阻抗匹配输入传输线的长为14mm，宽为4mm。金属接地板的长为40mm，宽为30mm。半椭圆开槽型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3所示。由图可见，-10dB以下的工作频段为13.534GHz～14.277GHz和15.944GHz～18.233GHz。图4-5所示为半椭圆开槽型微带天线在13.835GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为13.835GHz时，增益为2.2dBi，半功率波瓣宽度为71.9°。图6-7所示为半椭圆开槽型微带天线在16.8GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为16.8GHz时，增益为1.6dBi，半功率波瓣宽度为28.4°。