一种基于缺陷地结构外框为环状的三频微带天线制造技术

技术编号:11532344 阅读:127 留言:0更新日期:2015-06-01 03:47
本实用新型专利技术提供了一种基于缺陷地结构外框为环状的三频微带天线,包括介质基板、辐射贴片和接地板,辐射贴片和接地板沿介质基板中心线对称布置,接地板在介质基板背面下方,其特征在于,所述辐射贴片包括第一圆环贴片、第二圆环贴片、圆弧形贴片、第一条形贴片、第二条形贴片、第一竖矩形贴片和第二竖矩形贴片,所述接地板由矩形板和带有正三角形缺陷块的拱形板拼接而成,所述拱形板上端被一条水平线截平。该实用新型专利技术提供的三频微带天线质量轻、体积小,能有效降低回波损耗,发射较高的频段带宽,同时具有多频段特性及稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于天线领域,具体涉及一种基于缺陷地结构外框为环状的三频微带天线
技术介绍
目前在无线通信
,实现多频的方法有两种:一种是利用超宽带天线将所有频段全部覆盖,但是该方法仅仅适用于多个频段相距比较近的情况,有很大的局限性;另一种方法是让系统中的天线分别独立覆盖这些频段,此方法比较常见,但是存在很多技术难点,如天线单元之间的互耦与干扰问题,且占用空间加大。所以我们希望能够在单天线上实现双频或多频,从而避免天线之间相互干扰的问题。缺陷接地结构(Defected Ground Structure,DGS),是微波领域新近发展的热门技术之一,它是由光子带隙结构发展而来。该结构通过在微带线等传输线接地平面上蚀刻周期性或非周期性图形,来改变接地电流的分布,从而改变传输线的频率特性,可实现激发谐振频率,抑制谐波,增加带宽等作用。缺陷接地结构在微波电路和天线设计中有着十分广泛的应用。微带天线具有质量轻、体积小、易于制作等优点。但是普通的微带天线一般尺寸较大,频率单一、频带较窄、损耗较高。为此微带天线在降低回波损耗、增加天线带宽和减小尺寸等方面有待改进。
技术实现思路
本技术目的之一在于提供一种基于缺陷地结构外框为环状的三频微带天线,本技术提供的三频微带天线质量轻、体积小,能有效降低回波损耗,发射较高的频段带宽,同时具有多频段特性及稳定性。本技术提供的一种基于缺陷地结构外框为环状的三频微带天线,包括介质基板、辐射贴片和接地板,辐射贴片和接地板沿介质基板中心线对称布置,辐射贴片位于介质基板上表面,接地板在介质基板背面下方,所述辐射贴片包括第一圆环贴片、第二圆环贴片、圆弧形贴片、第一条形贴片、第二条形贴片、第一竖矩形贴片和第二竖矩形贴片,所述接地板由矩形板和带有正三角形缺陷块的拱形板拼接而成,所述拱形板上端被一条水平线截平;第一环形贴片通过第二竖矩形贴片与介质基板底端相连,圆弧形贴片、第一条形贴片、第二条形贴片、第二圆环贴片和第一竖矩形贴片位于第一圆环贴片内侧,圆弧形贴片下面两端分别与第一条形贴片和第二条形贴片上端相连,第一条形贴片和第二条形贴片的下端相交,第一条形贴片和第二条形贴片相交一端与第二圆环贴片的顶端相连,第二圆环贴片下段通过第一竖矩形贴片与第一圆环贴片的底端相连。进一步的,介质基板为FR4环氧板,相对介电常数ε ,为4.4,介质损耗为0.02,特性阻抗为50 Ω。进一步的,介质基板的长L为38mm,宽W为23mm,厚为1.6mm。进一步的,第一圆环贴片的内半径R3为9.5mm,外半径R4为10.5mm ;圆弧形贴片的内半径R5为1.6mm,外半径R6为2.1mm,圆弧形贴片的圆心高于第一圆环贴片圆心的距离L5为Imm ;第二圆环贴片的内半径Rl为1.8mm,外半径R2为2.5mm ;第一竖矩形贴片的长LI为2.2mm。宽Wl为1.4mm ;第二竖矩形贴片的长Lf为14.1mm,宽Wf为2.8mm。进一步的,接地板中的矩形板的长与介质基板的宽W长度相等为23mm,宽L6为6mm ;接地板中的拱形板的半径R7为10臟,拱形板上端截得的水平边长W2为8.72mm ;正三角形缺陷块成倒三角状,边长L8为4.25mm,正三角形缺陷块的中心距接地板底端的距离L7为9.1mm,正三角形缺陷块的水平边距拱形板上端的水平边的距离L9为1.65mm。本技术的有益效果为,该三频微带天线质量轻、体积小,能有效降低回波损耗,发射较高的频段带宽,同时具有多频段性及稳定性。【附图说明】图1所示为本技术天线正面结构示意图。图2所示为本技术天线背面结构示意图。图3所示为本技术天线正面各项参数示意图。图4所示为本技术天线背面各项参数示意图。图5所示为本技术天线的回波损耗特征曲线图。图6所示为本技术天线在2.45GHz时在E平面的辐射方向图。图7所示为本技术天线在2.45GHz时在H平面的辐射方向图。图8所示为本技术天线在3.5GHz时在E平面的辐射方向图。图9所示为本技术天线在3.5GHz时在H平面的辐射方向图。图10所示为本技术天线在5.5GHz时在E平面的辐射方向图。图11所示为本技术天线在5.5GHz时在H平面的辐射方向图。【具体实施方式】下文将结合具体实施例详细描述本技术。应当注意的是,下述实施例中描述的技术特征或者技术特征的组合不应当被认为是孤立的,它们可以被相互组合从而达到更好的技术效果。图1所示为本技术天线正面结构示意图。图2所示为本技术天线背面结构示意图。如图1和图2所示,本技术提供的一种基于缺陷地结构的三频微带天线,包括介质基板1、辐射贴片和接地板2,辐射贴片和接地板2沿介质基板中心线对称布置,辐射贴片位于介质基板I上表面,接地板2在介质基板I背面下方,所述辐射贴片包括第一圆环贴片3、第二圆环贴片4、圆弧形贴片5、第一条形贴片6、第二条形贴片7、第一竖矩形贴片8和第二竖矩形贴片9,所述接地板2由矩形板和带有正三角形缺陷块10的拱形板拼接而成,所述拱形板上端被一条水平线截平;第一环形贴片3通过第二竖矩形贴片9与介质基板I底端相连,圆弧形贴片5、第一条形贴片6、第二条形贴片7、第二圆环贴片4和第一竖矩形贴片8位于第一圆环贴片3内侧,圆弧形贴片5下面两端分别与第一条形贴片6和第二条形贴片7上端相连,第一条形贴片6和第二条形贴片7的下端相交,第一条形贴片6和第二条形贴片7相交一端与第二圆环贴片4的顶端相连,第二圆环贴片4下端通过第一竖矩形贴片8与第一圆环贴片3的底端相连。介质基板I为FR4环氧板,相对介电常数Sr= 4.4,介质损耗为0.02,馈电方式为微带线馈电,特性阻抗为50 Ω。当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于缺陷地结构外框为环状的三频微带天线,包括介质基板、辐射贴片和接地板,所述辐射贴片和所述接地板沿所述介质基板中心线对称布置,所述辐射贴片位于所述介质基板上表面,所述接地板在所述介质基板背面下方,其特征在于,所述辐射贴片包括第一圆环贴片、第二圆环贴片、圆弧形贴片、第一条形贴片、第二条形贴片、第一竖矩形贴片和第二竖矩形贴片,所述接地板由矩形板和带有正三角形缺陷块的拱形板拼接而成,所述拱形板上端被一条水平线截平;所述第一圆环贴片通过所述第二竖矩形贴片与所述介质基板底端相连,所述圆弧形贴片、所述第一条形贴片、所述第二条形贴片、所述第二圆环贴片和所述第一竖矩形贴片位于所述第一圆环贴片内部,所述圆弧形贴片下面两端分别与所述第一条形贴片和所述第二条形贴片上端相连,所述第一条形贴片和所述第二条形贴片的下端相交,所述第一条形贴片和所述第二条形贴片相交一端与所述第二圆环贴片的顶端相连,所述第二圆环贴片下段通过所述第一竖矩形贴片与所述第一圆环贴片的底端相连。

【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陈锦鹏蒋万君李炼
申请(专利权)人:重庆三峡学院潘勇
类型:新型
国别省市:重庆;85

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