一种用于医疗检测的圆极化贴片天线制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，用于解决现有的圆极化贴片天线结构比较复杂，集成化难度大，成本高，体积大并且不具备定向性的技术问题。本发明专利技术实施例的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线包括：椭圆贴片、微带馈线、单层双面PCB板、挖槽地板；其中所述微带馈线突出连接在所述椭圆贴片外周处；所述挖槽地板包括挖空的椭圆槽、矩形贴片；所述矩形贴片凹在所述椭圆槽内；所述椭圆槽与所述椭圆贴片形成的环缝构成电容加载；所述椭圆贴片和所述矩形贴片耦合短路构成电感加载。

Circularly polarized patch antenna for medical detection

The embodiment of the invention discloses a method for circularly polarized patch antenna for medical testing, to solve the existing structure of the circular polarization patch antenna is more complex, the integration is difficult, high cost, large volume and do not have the technical problems of directional. For a circularly polarized patch antenna for medical testing of the embodiment of the invention comprises: elliptical patch, microstrip feeder, double-sided single-layer PCB board, trench floor; wherein the microstrip feeder is connected with the prominent oval patch periphery; the trench floor including elliptic groove, hollow rectangular patch; the rectangular patch. In the elliptical groove; the elliptical slot and the elliptical patch formed by a ring seam capacitance loading; the elliptical patch and the rectangular patch coupled inductor loaded circuit structure.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天线与微波领域，尤其涉及一种用于医疗检测的圆极化贴片天线。
技术介绍
随着现代通信技术的发展，单纯的线极化很难满足通信要求。圆极化天线具有可接收任意极化方式的来波，且其辐射波也可被任意极化方式的天线收到，有旋向正交性，能够抑制云雨干扰和抗多径反射等优点。微带圆极化天线由于结合了微带天线和圆极化天线二者的优点和特性，因此被广泛应用于无线应用，如：测量、通信、卫星、航天、全球定位系统和RFID系统等卫星通信、遥控、遥测技术的发展。目前在通信、测控系统中可以形成的微带圆极化天线主要有以下几种结构形式，在性能上虽各有特点，但均存在某种不足。1、同轴馈电圆极化微带天线，该形式天线具有阻抗、轴比带宽宽的特点，但电路板集成化难度较大，不利于安装。2、切角圆极化微带天线，该形式天线结构简单，轮廓低，但天线轴比、驻波带宽小于2％。3、外接圆极化电桥的圆极化微带天线形式，该形式的微带天线轴比、驻波带宽较宽，通常其小于3dB轴比带宽大于15％，小于2dB的驻波带宽大于20％，但外接圆极化电桥占用空间较大、馈线冗长、差损较大，不利于天线、网络一体化。4、采用单侧馈技术实现圆极化是当前的研究热点，但结构比较复杂，且难于实现，因此，简化其结构设计成为设计的关键。5、医疗检测设备需要天线体积小，且具有定向性能，而大多数的圆极化天线不具备定向性，这是医疗检测领域所亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，解决了现有的圆极化贴片天线结构比较复杂，集成化难度大，成本高，体积大并且不具备定向性的技术问题。本专利技术实施例的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，包括：椭圆贴片、微带馈线、单层双面PCB板、挖槽地板；所述微带馈线突出连接在所述椭圆贴片外周处；所述挖槽地板包括挖空的椭圆槽、矩形贴片；所述矩形贴片凹在所述椭圆槽内；所述椭圆槽与所述椭圆贴片形成的环缝构成电容加载；所述椭圆贴片和所述矩形贴片耦合短路构成电感加载。优选地，所述圆极化贴片天线的工作频率为5.8GHzISM频段。优选地，所述椭圆贴片的长轴a1是所述圆极化贴片天线的工作频率所对应波长的0.3-0.4倍，所述椭圆贴片的长轴a1和所述椭圆贴片的短轴b1轴比为1.04-1.05。优选地，所述单层双面PCB板为FR4_epoxy微波材料,相对介电常数为4-5，正切损耗为0-0.05，厚度为0-2mm，双面覆铜板的厚度均为30-40μm，长度L1为30-35mm，宽度W1为30-50mm。优选地，所述微带馈线的输入阻抗为50Ω，长度L2为8mm，宽度W2为1.82mm。优选地，所述椭圆槽的面积大于所述椭圆贴片的面积。优选地，所述椭圆槽的长轴a2为15-30mm，短轴b2为21-22mm。优选地，所述矩形贴片的长度L3为10-20mm，宽度W3为1.6-2.0mm。优选地，所述椭圆槽的长轴与所述微带馈线的投影夹角为40-50度。优选地，所述椭圆贴片的长轴与所述微带馈线的夹角为40-50度。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，包括：椭圆贴片、微带馈线、单层双面PCB板、挖槽地板；其中所述微带馈线突出连接在所述椭圆贴片外周处；所述挖槽地板包括挖空的椭圆槽、矩形贴片；所述矩形贴片凹在所述椭圆槽内；所述椭圆槽与所述椭圆贴片形成的环缝构成电容加载；所述椭圆贴片和所述矩形贴片耦合短路构成电感加载。本实施例中，通过加载电容和电感的方式实现天线的圆极化、简单化、小型化和定向性设计，充分发挥微带天线和圆极化天线二者结合的优点和特性，天线性能较高，坚固性强，实用性高，而且成本低，采用单点馈电设计天线，结构简单，易于集成，与其他圆极化微带天线比较无需外接圆极化馈电网络，且可形成较好的圆极化辐射效果，此外，该设计实现了天线与网络一体化设计，可实现阵列天线设计，适用于要求圆极化天线的医疗检测设备中，解决了现有的圆极化贴片天线结构比较复杂，集成化难度大，成本高，体积大并且不具备定向性的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线装置的一个实施例的结构示意图；图2本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线装置的一种椭圆贴片结构图；图3本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线装置的一种挖槽地板结构图；图4本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线装置的回波损耗图；图5本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线装置的xz和yz截面上的增益方向图；图6本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线装置的三维增益方向图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，用于解决现有的圆极化贴片天线结构比较复杂，集成化难度大，成本高，体积大并且不具备定向性的技术问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参照图1，本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，包括：椭圆贴片1、微带馈线2、单层双面PCB板、挖槽地板4；所述微带馈线2突出连接在所述椭圆贴片1外周处；所述挖槽地板4包括挖空的椭圆槽5、矩形贴片6；所述矩形贴片6凹在所述椭圆槽5内；所述椭圆槽5与所述椭圆贴片1形成的环缝构成电容加载；所述椭圆贴片1和所述矩形贴片6耦合短路构成电感加载。进一步地，所述圆极化贴片天线的工作频率为5.8GHzISM频段。进一步地，所述椭圆贴片1的长轴a1是所述圆极化贴片天线的工作频率所对应波长的0.3-0.4倍，所述椭圆贴片1的长轴a1和所述椭圆贴片1的短轴b1轴比为1.04-1.05。进一步地，所述单层双面PCB板为FR4_epoxy微波材料,相对介电常数为4-5，正切损耗为0-0.05，厚度为0-2mm，双面覆铜板的厚度均为30-40μm，长度L1为30-35mm，宽度W1为30-50mm。进一步地，所述微带馈线2的输入阻抗为50Ω，长度L2为8mm，宽度W2为1.82mm。进一步地，所述椭圆槽5的面积大于所述椭圆贴片1的面积。进一步地，所述椭圆槽5的长轴a2为15-30mm，短轴b2为21-22mm。进一步地，所述矩形贴片6的长度L3为10-20mm，宽度W3为1.6-2.0mm。进一步地，所述椭圆槽5的长轴与所述微带馈线2的投影夹角为40-50度；进一步地，所述椭圆贴片1的长轴与所述微带馈线2的夹角为40-50度。请参阅图1，本专利技术实施例中提供的一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，包括：椭圆贴片1、微带馈线2、矩形单层双面PCB板3、挖槽地板4；所述微带馈线2凸起在所述椭圆贴片1外，且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，其特征在于，包括：椭圆贴片、微带馈线、单层双面PCB板、挖槽地板；所述微带馈线突出连接在所述椭圆贴片外周处；所述挖槽地板包括挖空的椭圆槽、矩形贴片；所述矩形贴片凹在所述椭圆槽内；所述椭圆槽与所述椭圆贴片形成的环缝构成电容加载；所述椭圆贴片和所述矩形贴片耦合短路构成电感加载。

【技术特征摘要】
1.一种用于医疗检测的圆极化贴片天线，其特征在于，包括：椭圆贴片、微带馈线、单层双面PCB板、挖槽地板；所述微带馈线突出连接在所述椭圆贴片外周处；所述挖槽地板包括挖空的椭圆槽、矩形贴片；所述矩形贴片凹在所述椭圆槽内；所述椭圆槽与所述椭圆贴片形成的环缝构成电容加载；所述椭圆贴片和所述矩形贴片耦合短路构成电感加载。2.根据权利要求1所述的用于医疗检测的圆极化贴片天线，其特征在于，所述圆极化贴片天线的工作频率为5.8GHzISM频段。3.根据权利要求2所述的用于医疗检测的圆极化贴片天线，其特征在于，所述椭圆贴片的长轴a1是所述圆极化贴片天线的工作频率所对应波长的0.3-0.4倍，所述椭圆贴片的长轴a1和所述椭圆贴片的短轴b1轴比为1.04-1.05。4.根据权利要求3所述的用于医疗检测的圆极化贴片天线，其特征在于，所述单层双面PCB板为FR4_epoxy微波材料,相对介电常数为4-5，正切损耗为0-0.05，厚度为0-2mm，双面覆...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴多龙，黄贝，谭富文，张勇，李健凤，吴艳杰，田欣欣，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44