微带天线及应用其的微带天线阵列制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微带天线及应用其的微带天线阵列，微带天线包括矩形微带天线单元，所述矩形微带天线单元的四个角均开有矩形槽，所述矩形槽自矩形微带天线单元的角向矩形微带天线单元的中间位置延伸，且四个矩形槽的大小相等。微带天线通过在四角开槽的方式实现了双频工作，减小了微带天线的使用数量，也减小了系统的体积，同时也节省了材料、资源。

Microstrip antenna and its microstrip antenna array

The utility model discloses a microstrip antenna and a microstrip antenna array thereof. The microstrip antenna comprises a rectangular microstrip antenna element. The four corners of the rectangular microstrip antenna element are all provided with rectangular slots. The rectangular slots extend from the angle of the rectangular microstrip antenna element to the middle position of the rectangular microstrip antenna element and have four moments. The grooves are of equal size. The microstrip antenna can work in two frequencies by slotting in four corners, which reduces the number of microstrip antennas used, reduces the size of the system, and saves materials and resources.

【技术实现步骤摘要】
微带天线及应用其的微带天线阵列
本技术涉及一种微带天线及应用其的微带天线阵列。
技术介绍
目前，目前市面上大多数微带天线都是单频点、低增益和线极化工作状态，很难满足现在日益增长的市场需求。导致了各种系统工作在低效率的状态下，浪费了资源。单频点的天线增加了材料成本，低增益对发射机的功耗要求也有所提高，线极化接受的信号干扰也比较大。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微带天线，微带天线通过在四角开槽的方式实现了双频工作，减小了微带天线的使用数量，也减小了系统的体积，同时也节省了材料、资源。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是：一种微带天线，它包括矩形微带天线单元，所述矩形微带天线单元的四个角均开有矩形槽，所述矩形槽自矩形微带天线单元的角向矩形微带天线单元的中间位置延伸，且四个矩形槽的大小相等。进一步，所述矩形槽的靠近矩形微带天线单元的中心点的端部呈封闭状，所述矩形槽的远离矩形微带天线单元的中心点的端部呈开口状。进一步提供了一种矩形微带天线单元的具体结构，所述矩形微带天线单元包括自下而上依次设置的接地板、介质基板和表面辐射贴片，所述矩形槽设置在表面辐射贴片上。进一步为了提高微带天线的性能，所述介质基板由高频板材制成。进一步为了提高矩形槽的加工精度，进而提高微带天线的品控，所述矩形槽由激光雕刻而成。进一步为了使微带天线实现圆极化，所述矩形槽的长度为矩形微带天线单元的短边的长度的35％。为了提高天线的增益，本使用新型还提供了一种微带天线阵列，它包括四个微带天线。进一步为了方便给四个微带天线提供同幅等相的激励，微带天线阵列还包括一分四微带功分器，所述一分四微带功分器包括四个输出端，所述一分四微带功分器的每个输出端分别与相应的微带天线相连。采用了上述技术方案，本技术具有以下的有益效果：1、本技术的微带天线通过在传统的矩形微带天线单元的四角开槽，改变了矩形微带天线单元表面的电流分布，实现了两个独立的电流回路，使得微带天线形成了两个工作频点，减小了微带天线的使用数量，减小了系统的体积，同时也节省了材料、资源；2、本当本技术的微带天线的矩形槽的长度占微带天线的短边长度的35％时，可以分离出简并模，激励出两个正交的模型，使两个分量的相位相差90度，从而实现圆极化，圆极化具有抗电子干扰、信道容量大、极化分集等特点；3、本技术的微带天线阵列通过一分四的微带功分器等功率地分配给了四个微带天线同幅等相的激励，使得四个微带天线能够工作在同一状态下，微带天线阵列的增益就能够比单个微带天线高6dB，对整个系统效率的提高和系统功耗的降低，有着很大的帮助，在同样的条件下，本技术的微带天线阵列能够辐射更远的距离和消耗更小的能量；4、本技术的微带天线阵列能够集成在多种射频电路正面，具有较高的电路集成度，减少了整个发射或者接收系统的体积，集成性能良好。附图说明图1为本技术的微带天线的结构示意图；图2为本技术的微带天线阵列的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。实施例一如图1、2所示，一种微带天线，它包括矩形微带天线单元1，所述矩形微带天线单元1的四个角均开有矩形槽2，所述矩形槽2自矩形微带天线单元1的角向矩形微带天线单元1的中间位置延伸，且四个矩形槽2的大小相等。如图1、2所示，所述矩形槽2的靠近矩形微带天线单元1的中心点的端部呈封闭状，所述矩形槽2的远离矩形微带天线单元1的中心点的端部呈开口状。如图1、2所示，所述矩形微带天线单元1包括自下而上依次设置的接地板、介质基板和表面辐射贴片，所述矩形槽2设置在表面辐射贴片上。具体地，通过四个矩形槽2使得表面辐射贴片上形成两个电流回路，由此产生两个谐振点，以获得两个零点，微带天线由此实现双频工作，通过调节矩形槽2的面积占表面辐射贴片的总面积的比例，可以在一定范围内实现不同的双频，可以根据实际的需要调节，可以获得满足实际需求的两个频点，同时满足双频的输入的阻抗匹配。为了提高微带天线的性能，所述介质基板由高频板材制成。具体地，目前市面上所用介质基板都是普通的环氧玻璃纤维板，虽然价格便宜，适合大规模的投产加工，但是性能较差，板材的性能不稳定，品控较差。与普通的介质基板相比，高频板材的介电常数和厚度公差都偏低，品控高，适合用于微带天线。为了提高矩形槽2的加工精度，进而提高微带天线的品控，所述矩形槽2由激光雕刻而成。为了使微带天线实现圆极化，所述矩形槽2的长度为矩形微带天线单元1的短边的长度的35％。具体地，当矩形槽2的长度达到矩形微带天线单元1短边长度的35％时，可以产生分离出简并模，激励出两个正交的极化，此时两个分量的相位正好相差正好90度，实现了圆极化的功能。实施例二如图1、2所示，一种微带天线阵列，它包括四个如实施例一所述的微带天线。如图2所示，方便给四个微带天线提供同幅等相的激励，微带天线阵列还包括一分四微带功分器3，所述一分四微带功分器3包括四个输出端，所述一分四微带功分器3的每个输出端分别与相应的微带天线相连。具体地，通过一分四的微带功分器3等功率地分配给了四个微带天线同幅等相的激励，使得四个微带天线能够工作在同一状态下，微带天线阵列的增益就能够比单个微带天线高6dB，对整个系统效率的提高和系统功耗的降低，有着很大的帮助。本技术的工作原理如下：本技术的微带天线通过在传统的矩形微带天线单元1的四角开槽，改变了矩形微带天线单元1表面的电流分布，实现了两个独立的电流回路，使得微带天线形成了两个工作频点，减小了微带天线的使用数量，减小了系统的体积，同时也节省了材料、资源；本当本技术的微带天线的矩形槽2的长度占微带天线的短边长度的35％时，可以分离出简并模，激励出两个正交的模型，使两个分量的相位相差90度，从而实现圆极化，圆极化具有抗电子干扰、信道容量大、极化分集等特点；本技术的微带天线阵列通过一分四的微带功分器3等功率地分配给了四个微带天线同幅等相的激励，使得四个微带天线能够工作在同一状态下，微带天线阵列的增益就能够比单个微带天线高6dB，对整个系统效率的提高和系统功耗的降低，有着很大的帮助，在同样的条件下，本技术的微带天线阵列能够辐射更远的距离和消耗更小的能量；本技术的微带天线阵列能够集成在多种射频电路正面，具有较高的电路集成度，减少了整个发射或者接收系统的体积，集成性能良好。以上所述的具体实施例，对本技术解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微带天线，它包括矩形微带天线单元(1)，其特征在于：所述矩形微带天线单元(1)的四个角均开有矩形槽(2)，所述矩形槽(2)自矩形微带天线单元(1)的角向矩形微带天线单元(1)的中间位置延伸，且四个矩形槽(2)的大小相等。

【技术特征摘要】
1.一种微带天线，它包括矩形微带天线单元(1)，其特征在于：所述矩形微带天线单元(1)的四个角均开有矩形槽(2)，所述矩形槽(2)自矩形微带天线单元(1)的角向矩形微带天线单元(1)的中间位置延伸，且四个矩形槽(2)的大小相等。2.根据权利要求1所述的微带天线，其特征在于：所述矩形槽(2)的靠近矩形微带天线单元(1)的中心点的端部呈封闭状，所述矩形槽(2)的远离矩形微带天线单元(1)的中心点的端部呈开口状。3.根据权利要求1所述的微带天线，其特征在于：所述矩形微带天线单元(1)包括自下而上依次设置的接地板、介质基板和表面辐射贴片，所述矩形槽(2)设...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡金花，张量，汪敏磊，鲁佳琪，吴羡，
申请(专利权)人：合肥师范学院，
类型：新型
国别省市：安徽,34