三频微带天线制造技术

技术编号:11272380 阅读:119 留言:0更新日期:2015-04-08 20:43
本实用新型专利技术公开了一种三频微带天线,它包括有介质基板、辐射贴片和矩形地板,辐射贴片沿介质基板中心线对称布置,矩形地板在介质基板背面下方,所述辐射贴片由葵花环贴片、半圆贴片和条带贴片组成,介质基板正面上方设有葵花环贴片和半圆贴片,葵花环贴片内部为空心圆、外边四角有圆弧形缺口,葵花环贴片的空心圆内有圆弧朝下的半圆贴片,半圆贴片圆心高于葵花环贴片空心圆圆心,条带贴片从半圆贴片的圆弧底部向下连接葵花环贴片,并伸至介质基板的下底边缘。本实用新型专利技术的技术效果是:能降低回波损耗,增加了天线带宽,天线具有三个工作频段,能够满足RFID、WLAN、WiMAX技术领域使用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种三频微带天线,它包括有介质基板、辐射贴片和矩形地板,辐射贴片沿介质基板中心线对称布置,矩形地板在介质基板背面下方,所述辐射贴片由葵花环贴片、半圆贴片和条带贴片组成,介质基板正面上方设有葵花环贴片和半圆贴片,葵花环贴片内部为空心圆、外边四角有圆弧形缺口,葵花环贴片的空心圆内有圆弧朝下的半圆贴片,半圆贴片圆心高于葵花环贴片空心圆圆心,条带贴片从半圆贴片的圆弧底部向下连接葵花环贴片,并伸至介质基板的下底边缘。本技术的技术效果是:能降低回波损耗,增加了天线带宽,天线具有三个工作频段,能够满足RFID、WLAN、WiMAX
使用。【专利说明】 三频微带天线
本技术涉及天线
,具体涉及一种微带天线。
技术介绍
微带天线具有质量轻、体积小、易于制作等优点。但是普通微带天线一般尺寸较大,频带较窄、损耗较高。中国专利文献CN203707326U于2014年7月9日公开了一种墙垛形三频微带天线,其基板的上表面设有倒L形贴片、墙垛形贴片、S形贴片、勾形耦合贴片、阻抗匹配输入传输线,S形贴片的左端与墙垛形贴片的左侧顶端连接,墙垛形贴片的右侧顶端与倒L形贴片的左端连接,倒L形贴片的底端与阻抗匹配输入传输线的顶端连接,阻抗匹配输入传输线的底端与基板的底端连接;基板的下表面设有矩形接地板,矩形接地板的底端与基板的底端连接。该专利实现了 1.578GHz?1.676GHz,3.094GHz?3.228GHz和3.602GHz?3.708GHz三个工作频段,扩大了微带天线的适用范围。但是,该专利的工作频率偏低,带宽偏窄,不能适用于RFID、WLAN、WiMAX

技术实现思路
针对现有技术存在的问题,本技术所要解决的技术问题就是提供一种三频微带天线,它能降低回波损耗,增加天线带宽,能满足RFID、WLAN、WiMAX
使用的三个工作频段。 本技术所要解决的技术问题是通过这样的技术方案实现的,它包括有介质基板、辐射贴片和矩形地板,辐射贴片沿介质基板中心线对称布置,矩形地板在介质基板背面下方,所述辐射贴片由葵花环贴片、半圆贴片和条带贴片组成,介质基板正面上方设有葵花环贴片和半圆贴片,葵花环贴片内部为空心圆、外边四角有圆弧形缺口,葵花环贴片的空心圆内有圆弧朝下的半圆贴片,半圆贴片圆心高于葵花环贴片空心圆圆心,条带贴片从半圆贴片的圆弧底部向下连接葵花环贴片,并伸至介质基板的下底边缘。 介质基板为环氧树脂板(FR4),相对介电常数£1*=4.4,介质损耗为0.02。条带贴片为馈电传输线,特性阻抗为50 Ω。 本技术的技术效果是:能降低回波损耗,增加了天线带宽,天线具有三个工作频段,能够满足RFID、WLAN、WiMAX
使用。 【专利附图】【附图说明】 本技术的【专利附图】【附图说明】如下: 图1为本技术的正面图; 图2为微带天线结构设计过程图; 图2a为天线I正面图; 图2b为天线II正面图; 图2c为本技术天线正面图; 图3为图2中的三种天线所对应的回波损耗图; 图4为实施例的天线在2.45GHz时的E面和H面辐射方向图; 图5为实施例的天线在3.5 GHz时的E面和H面辐射方向图; 图6为实施例的天线在5.5 GHz时的E面和H面辐射方向图。 图中:1.介质基板;2.矩形地板;3.葵花环贴片;4.半圆贴片;5.条带贴片;a.天线I的回波损耗曲线;b.天线II的回波损耗曲线;c.本技术的回波损耗曲线。 【具体实施方式】 下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明: 如图1所示,本技术包括有介质基板1、辐射贴片和矩形地板2,辐射贴片沿介质基板中心线对称布置,矩形地板2在介质基板I背面下方,所述辐射贴片由葵花环贴片3、半圆贴片4和条带贴片5组成,介质基板正面上方设有葵花环贴片3和半圆贴片4,葵花环贴片3内部为空心圆、外边四角有圆弧形缺口,葵花环贴片3的空心圆内有圆弧朝下的半圆贴片4,半圆贴片圆心高于葵花环贴片空心圆圆心,条带贴片5从半圆贴片4的圆弧底部向下连接葵花环贴片3,并伸至介质基板I的下底边缘。 图2为微带天线结构设计过程图;图2a为天线I正面图,天线I为初始设计的天线结构,它包括葵花环贴片、矩形地板和条带贴片,条带贴片从葵花环辐射贴片下底边伸至介质基板的下底边缘。福射单元通过SMA接头馈电后,电流从馈电点流经条带贴片直至葵花环贴片顶端,该电流流经的路径长为42.72_,此时天线工作在两个频段,前一个可覆盖RFID和WLAN的2.4GHz工作频段,后一个完全没有覆盖RFID、WLAN和WiMAX的5.5GHz工作频段。 图2b为天线II正面图,天线II是在图2a所示的天线I基础上,在葵花环贴片的空心圆内增加一个圆弧朝下的半圆贴片,条带贴片向上伸至半圆贴片的圆弧底部,能够激发出另一个谐振频率。此时电流从馈电点流经条带贴片至半圆贴片顶部,该电流流经的路径长为28.51mm,可覆盖RFID和WLAN的2.4GHz工作频段,同时产生了接近WiMAX的3.5GHz工作频段的第二频段。 为了获取第三个工作频段,同时改善上面获得的两个工作频段,如图2c所示的正面图,它是在图2b所示的天线II的基础上将矩形地板的高度增大了一倍,参见图2c所示的虚线高度。仿真发现:矩形地板的高度在一定程度上影响了天线的谐振频率和阻抗带宽,选择一个合适的高度,天线出现了第三个频段且带宽较宽,匹配较好。此时电流从馈电点流经条带贴片至半圆贴片底端,该电流流经的路径长为21.34_,由于矩形地板的高度改变,从而改变了此处的频率特性,获得了第三个频段。这样,在没有增加整体体积的情况下得到覆盖RFID,WLAN和WiMAX工作频段的天线。 使用网络分析仪对天线的回波损耗参数进行测试,三种天线的回波损耗曲线如图3所示。图3中曲线a为天线I的回波损耗曲线,由曲线a看出:天线I工作在两个频段,分别为 2.23 ?2.53GHz,4.84GHz ?5.05GHz,谐振频率分别为 2.36GHz,4.95GHz。天线 I在谐振点处的回波损耗分别为-21.15dB, -12.98dB。图3中曲线b为天线II的回波损耗曲线,由曲线b看出:天线II的工作频段分别为2.21?2.49GHz,3.25?3.33GHz,谐振频率分别为2.34GHz,3.28GHzο天线II在谐振点处的回波损耗分别为-19.4IdB, -14.32dB。图3中曲线c为本技术的回波损耗曲线,由曲线c看出:本技术的天线工作频段分别为 2.38 ?2.67GHz、3.35 ?3.78GHZ 和 4.86 ?6.3GHz,完全覆盖 RFID、WLAN 和 WiMAX 通信标准带宽。谐振频率分别为2.52GHz,3.46GHz和5.67GHz。本技术的天线在谐振点处的回波损耗分别为-36.3IdB, -29.44dB和-34.14dB,相比天线I和天线II,回波损耗很低,显示出本技术的天线良好的匹配特性。 实施例 参见图1,介质基板长度L=37mm,宽度W=25mm,厚度0.8mm。 应用高频仿真软本文档来自技高网
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【技术保护点】
三频微带天线,包括有介质基板(1)、辐射贴片和矩形地板(2),辐射贴片沿介质基板中心线对称布置,矩形地板(2)在介质基板(1)背面下方,其特征是:所述辐射贴片由葵花环贴片(3)、半圆贴片(4)和条带贴片(5)组成,介质基板(1)正面上方设有葵花环贴片(3)和半圆贴片(4),葵花环贴片(3)内部为空心圆、外边四角有圆弧形缺口,葵花环贴片(3)的空心圆内有圆弧朝下的半圆贴片(4),半圆贴片圆心高于葵花环贴片空心圆圆心,条带贴片(5)从半圆贴片(4)的圆弧底部向下连接葵花环贴片(3),并伸至介质基板(1)的下底边缘。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘勇熊江侯梓叶高子林彭雪艳
申请(专利权)人:重庆三峡学院
类型:新型
国别省市:重庆;85

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