一种新型互补蝶形双层贴片天线制造技术

本实用新型专利技术公开发明专利技术了一种新型互补蝶形双层贴片天线。本实用新型专利技术涉及贴片天线设计领域，为提供一款小型化高性能贴片天线。为此，本发明专利技术采取的技术方案是新型互补蝶形双层贴片天线，以一对蝶形贴片以及与该蝶形贴片相连的矩形贴片以及半圆形贴片作为辐射贴片，顶端辐射贴片置于Roger RO3006介质基板上，底端辐射贴片置于LCP介质基板上，两层辐射贴片夹着两层介质基板。蝶形贴片中间连接4节宽度不同的长方形馈线，且顶端第一节馈线宽度与低端第一节馈线宽度不同，低端第一节馈线宽度等于介质基板宽度，馈电点位于顶端辐射贴片处。本实用新型专利技术主要应用于贴片天线设计。

A new type of complementary butterfly double layer patch antenna

The utility model discloses a new complementary butterfly double-layer patch antenna. The utility model relates to the field of patch antenna design, in order to provide a miniature high performance patch antenna. For this reason, the technical scheme adopted by the invention is a new type of complementary butterfly double layer patch antenna, with a pair of butterfly patches and a rectangular patch connected with the butterfly patch and a semicircular patch as a radiation patch. The top radiation patch is placed on the Roger RO3006 medium substrate. The bottom end spoke patch is placed on the LCP medium substrate, and the two layer spoke on the substrate. The ejection patch is sandwiched with two layers of medium substrate. The butterfly patch is connected to a rectangular feed with 4 sections of different width, and the width of the first section of the tip is different from the width of the first section of the low end. The width of the first section of the low end is equal to the width of the medium substrate, and the feed point is located at the top of the tip. The utility model is mainly applied to the design of patch antenna.

【技术实现步骤摘要】
一种新型互补蝶形双层贴片天线
本专利技术涉及贴片天线设计领域，尤其涉及一种一种新型互补蝶形双层贴片天线。
技术介绍
随着无线通信系统向着小型化、多功能等方向迅速发展，天线也面临着新的要求，而微带天线具有很多优点，再加上毫米波段固有的电磁波特性，如易共形、易集成、波束窄、探测精度高，在雪、雾、尘埃等气候条件下具有良好的传播特性等优点。随着雷达技术和通信技术的广泛发展和应用，低频段的微波技术已经不能占据市场，转而对空间传输的各个微波频段开发要求越来越高，因此天线研究者开始开发研究更高频段的空间资源，这不仅要求天线小型化、重量轻、具有良好的隐蔽性和机动性，同时为了满足大容量通信的需求，要求天线具有宽频带、双极化、多频点的特性，微带天线以其诸多优点使得在卫星通信领域备受青睐。被动雷达为利用电磁波极化信息，需要具备宽频带特性的双极化天线。蝶形天线因其所具有的宽频带、结构简洁、易于小型化等优点而成为宽带天线的首选。为使天线制作简单，通常采用印刷电路工艺，由此，印刷形式的蝶形天线因其易于加工、方便与电路集成而被广泛采用。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术不足，提供一种小型化高性能的新型贴片天线。为此，本专利技术采取的技术方案是，一种新型互补蝶形双层贴片天线，以一对蝶形贴片以及与该蝶形贴片相连的矩形贴片以及半圆形贴片作为辐射贴片，顶端辐射贴片置于RogerRO3006介质基板上，底端辐射贴片置于LCP介质基板上，两层辐射贴片夹着两层介质基板。蝶形贴片中间连接4节宽度不同的长方形馈线，且顶端第一节馈线宽度与低端第一节馈线宽度不同，低端第一节馈线宽度等于介质基板宽度，馈电点位于顶端辐射贴片处。RogerRO3006基板介电常数ε＝6，介质损耗为0.02，长度L1＝36mm，宽度W1＝36mm，厚度为1.6mm；LCP基板介电常数ε＝3.1，介质损耗为0.02，长度L1＝36mm，宽度W1＝36mm，如权利要求1所述的新型互补蝶形双层贴片天线，其特征是蝶形贴片梯形的尺寸为L6＝1.8mm，L7＝6mm，W5＝1.4mm；蝶形贴片长方形的尺寸为W7＝4mm，L7＝6mm；蝶形贴片半圆形的尺寸为W8＝3mm。顶端4节长方形微带馈线的尺寸为W2＝1.87mm，L2＝6mm，W3＝2.8mm，L3＝4.6mm，W4＝2.6mm，L4＝11.9mm，W5＝1.4mm，L5＝4mm。底端长方形第一节微带馈线的宽度和顶端第一节微带馈线的宽度不同，其宽度为W1＝36mm。顶端辐射贴片置于RogerRO3006介质基板上，底端辐射贴片置于LCP介质基板上，且两层辐射贴片夹着两层介质基板。与已有技术相比，本专利技术的技术特点与效果：第一，蝶形贴片结构增加了天线的带宽，实现了宽频设计，第二，多段微带馈线优化了阻抗匹配，第三，天线双层贴片辐射结构新颖，体积小。附图说明：图1新型互补双层蝶形天线顶端贴片结构示意图图2新型互补双层蝶形天线底端贴片结构示意图图3天线设计过程中三个天线所对应的S11图图4天线工作时顶端贴片电流分布图图5天线工作时底端贴片电流分布图具体实施方式本专利技术通过引入蝶形结构，并使用双层辐射贴片结构，设计了一种新型小型化高性能天线。天线包括馈电点、两面辐射贴片和两层介质基板。辐射贴片由一对蝶形贴片、依次相连的矩形贴片和半圆贴片组成。一层介质基板为RogerRO3006，介电常数为ε＝6，介质损耗为0.02，另一层介质基板为LCP，介电常数为ε＝3.1，介质损耗为0.02；馈电方式为微带馈线，特性阻抗为50Ω，天线结构图如图1和2所示。通过双层蝶形天线以实现扩展天线频带宽度，提高天线辐射效率的目的，图3中天线I仅为单RogerRO3006介质层单层蝶形贴片天线，天线二为单RogerRO3006介质层双层蝶形贴片天线，天线频带范围从3.6GHz～8.9GHz扩展到了3.6GHz～9.6GHz，辐射效率也有所提高。采用加入不同介质基板的方法进一步实现扩展频带宽度，提高天线辐射效率的目的，图3三中最终设计天线为双介质层双层蝶形贴片天线，其频段范围扩展到了3.1GHz～10.6GHz，并且天线的辐射效率明显提高。通过对天线进行优化设计和仿真分析，最后得到天线的优化尺寸。其中蝶形贴片梯形的尺寸为L6＝1.8mm，L7＝6mm，W5＝1.4mm；蝶形贴片长方形的尺寸为W7＝4mm，L7＝6mm；蝶形贴片半圆形的尺寸为W8＝3mm。顶端4节长方形微带馈线的尺寸为W2＝1.87mm，L2＝6mm，W3＝2.8mm，L3＝4.6mm，W4＝2.6mm，L4＝11.9mm，W5＝1.4mm，L5＝4mm。底端长方形第一节微带馈线的宽度和顶端第一节微带馈线的宽度不同，其宽度为W1＝36mm。此时天线的频带范围为3.1GHz～10.6GHz。图4和图5分别表示了优化后天线工作时双层辐射贴片的电流分布图。实例1经CST仿真软件对天线进行优化设计和仿真分析，最后得到天线的优化尺寸：其中蝶形贴片梯形的尺寸为L6＝1.8mm，L7＝6mm，W5＝1.4mm；蝶形贴片长方形的尺寸为W7＝4mm，L7＝6mm；蝶形贴片半圆形的尺寸为W8＝3mm。顶端4节长方形微带馈线的尺寸为W2＝1.87mm，L2＝6mm，W3＝2.8mm，L3＝4.6mm，W4＝2.6mm，L4＝11.9mm，W5＝1.4mm，L5＝4mm。底端长方形第一节微带馈线的宽度和顶端第一节微带馈线的宽度不同，其宽度为W1＝36mm。此时天线的频带范围为3.1GHz～10.6GHz。图4和图5分别表示了优化后天线工作时双层辐射贴片的电流分布图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型互补蝶形双层贴片天线，其特征是，以一对蝶形贴片以及与该蝶形贴片相连的矩形贴片以及半圆形贴片作为辐射贴片，顶端辐射贴片置于Roger RO3006介质基板上，底端辐射贴片置于LCP介质基板上，两层辐射贴片夹着两层介质基板，蝶形贴片中间连接4节宽度不同的长方形馈线，且顶端第一节馈线宽度与低端第一节馈线宽度不同，低端第一节馈线宽度等于介质基板宽度，馈电点位于顶端辐射贴片处。

【技术特征摘要】
1.一种新型互补蝶形双层贴片天线，其特征是，以一对蝶形贴片以及与该蝶形贴片相连的矩形贴片以及半圆形贴片作为辐射贴片，顶端辐射贴片置于RogerRO3006介质基板上，底端辐射贴片置于LCP介质基板上，两层辐射贴片夹着两层介质基板，蝶形贴片中间连接4节宽度不同的长方形馈线，且顶端第一节馈线宽度与低端第一节馈线宽度不同，低端第一节馈线宽度等于介质基板宽度，馈电点位于顶端辐射贴片处。2.如权利要求1所述的新型互补蝶形双层贴片天线，其特征是RogerRO3006基板介电常数ε＝6，介质损耗为0.02，长度L1＝36mm，宽度W1＝36mm，厚度为1.6mm；LCP基板介电常数ε＝3.1，介质损耗为0.02，长度L1＝36mm，宽度W1＝36mm，厚度为1.6mm。3.如权利要求1所述的新型互补蝶形双层贴片天...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪锴宏，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33