一种应用于无线局域网的宽带微带天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于无线局域网的宽带微带天线，包括共面波导结构、椭圆切片、微带传输线、寄生贴片、接地板和设置在微带传输线和接地板中间的绝缘介质层，所述绝缘介质层的正上方附着设置有微带传输线，所述绝缘介质层的正上方附着设置有共面波导结构，所述绝缘介质层的正下方附着设置有接地板，且所述共面波导结构和微带传输线设置在同一侧，所述共面波导结构的中部切去一个椭圆和矩形结构。该实用新型专利技术采用微带线和共面波导进行馈电，在共面波导结构上切去椭圆和加入寄生贴片产生谐振频率和宽带效果。

A broadband microstrip antenna for WLAN

【技术实现步骤摘要】
一种应用于无线局域网的宽带微带天线
本技术涉及天线
，特别涉及一种应用于无线局域网的宽带微带天线。
技术介绍
随着无线通信技术的飞速发展，无线通信系统需要具有多功能，高速度，体积小，高性能的通信设备，传统的通信设备的性能在现在通信领域中远远达不到系统的性能要求。为了能够适应无线通信系统的快速发展，电子通信设备产品向着多适应、多功能、多需求等特性方向发展，就天线而言，缩减其体积成为通信设备研究的一部分。可是，盲目去减小天线尺寸大小能影响其的驻波、增益、带宽等指标特性。微带天线由于重量轻、体积小、低剖面、易共形和低成本等优点而得到了广泛的研究和应用，其带宽一般情况下都相对比较窄，普通微带贴片天线的带宽仅仅为20MHz～30MHz左右。这样使得使得微带天线在使用中受到限制。目前，国内外研究发现能通过选取合适的磁导率介质基板及相应的介电常数，来改变不同的尺寸及形状，或者采用相应的馈电方法及合适的阻抗匹配，能够有效扩宽微带天线的带宽。因此开展扩宽微带天线工作频带的工作具有很重要的意义。微带天线在发展道路上比较坎坷，但作为研究，各种微带天线有各自的局限性，由于其微带天线带宽比较窄，因此就工作频点的准确性要求更精准，外界环境的任何干扰都会对微带天线的频点产生漂移，使天线不能正常工作，就此解决这个棘手问题，在扩展微带天线中心频率附近的带宽，频点漂移多少会发生，天线的工作频率无论怎样依然可以能够在天线的工作带宽内范围工作。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种应用于无线局域网的宽带微带天线，可以有效解决
技术介绍
中的问题。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种应用于无线局域网的宽带微带天线，包括共面波导结构、椭圆切片、微带传输线、寄生贴片、接地板和设置在微带传输线和接地板中间的绝缘介质层，所述绝缘介质层的正上方附着设置有微带传输线，所述绝缘介质层的正上方附着设置有共面波导结构，所述绝缘介质层的正下方附着设置有接地板，且所述共面波导结构和微带传输线设置在同一侧，所述共面波导结构的中部切去一个椭圆和矩形结构，所述共面波导结构中部椭圆结构处设置有椭圆切片，所述微带传输线设置在共面波导结构矩形结构处；所述共面波导结构位于椭圆内侧设置有寄生贴片，所述微带传输线、共面波导结构和接地板被用来进行激励专用，可以获得良好的匹配，可实现宽带效果。进一步地，所述绝缘介质层为长40mm、宽40mm、高1mm的立方体结构，所述绝缘介质层的材质为FR4环氧树脂板材。进一步地，所述微带传输线和共面波导结构之间设置有缝隙，缝隙为0.2mm。进一步地，所述微带传输线、共面波导结构接地板均为金属所构成，一般选用铜材质。进一步地，所述共面波导结构为长40mm、宽40mm的矩形结构。进一步地，所述接地板为半圆形结构，所述接地板的半径为4.5mm。进一步地，所述微带传输线为长20mm、宽2mm的矩形结构。进一步地，所述椭圆切片的中心距离共面波导结构远离微带传输线的一端为24mm，所述椭圆切片内半径分别为12mm和18mm。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：该技术采用微带线和共面波导进行馈电，在共面波导结构上切去椭圆和加入寄生贴片产生谐振频率和宽带效果；天线在频率f＝5.25GHz处取得谐振，在最佳谐振点处回波损耗S11＝-50.81511dB；在S11＝-10dB时，fL＝4.8337GHz,fH＝8.1714GHz,在fH和fL间，S11＜-10dB，天线的绝对带宽B＝fH-fL＝3.3377GHz，相对带宽Br＝64％；辐射范围可实现全向辐射，辐射范围也较大，主辐射方向在上下两端；其频率不仅应用于无线局域网(WLAN)，也覆盖全球微波互联接入WiMAX、无线射频识别RFID等频段。附图说明图1是一种应用于无线局域网的宽带微带天线的立体结构示意图；图2是一种应用于无线局域网的宽带微带天线正面示意图；图3是一种应用于无线局域网的宽带微带天线背面示意图；图4是一种应用于无线局域网的宽带微带天线回波损耗仿真图；图5是一种应用于无线局域网的宽带微带天线驻波仿真图；图6是一种应用于无线局域网的宽带微带天线5.2GHz的仿真E面和H面方向图；图7是一种应用于无线局域网的宽带微带天线5.2GHz的仿真3D方向图；图8是一种应用于无线局域网的宽带微带天线5.5GHz的仿真E面和H面方向图；图9是一种应用于无线局域网的宽带微带天线5.5GHz的仿真3D方向图；图10是一种应用于无线局域网的宽带微带天线5.8GHz的仿真E面和H面方向图；图11是一种应用于无线局域网的宽带微带天线5.8GHz的仿真3D方向图。图中：1、绝缘介质层；2、共面波导结构；3、椭圆切片；4、微带传输线；5、寄生贴片；6、接地板。具体实施方式为使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本技术。如图1-11所示，一种应用于无线局域网的宽带微带天线，包括共面波导结构2、椭圆切片3、微带传输线4、寄生贴片5、接地板6和设置在微带传输线4和接地板6中间的绝缘介质层1，所述绝缘介质层1的正上方附着设置有微带传输线4，所述绝缘介质层1的正上方附着设置有共面波导结构2，所述绝缘介质层1的正下方附着设置有接地板6，且所述共面波导结构2和微带传输线4设置在同一侧，所述共面波导结构2的中部切去一个椭圆和矩形结构，所述共面波导结构2中部椭圆结构处设置有椭圆切片3，所述微带传输线4设置在共面波导结构2矩形结构处；所述共面波导结构2位于椭圆内侧设置有寄生贴片5，所述微带传输线4、共面波导结构2和接地板6被用来进行激励专用，可以获得良好的匹配，可实现宽带效果。其中，所述绝缘介质层1为长40mm、宽40mm、高1mm的立方体结构，所述绝缘介质层1的材质为FR4环氧树脂板材，其相对介电常数为4.4。其中，所述微带传输线4和共面波导结构2之间设置有缝隙，缝隙为0.2mm。其中，所述微带传输线4、共面波导结构2接地板6均为金属所构成，一般选用铜材质。其中，所述共面波导结构2为长40mm、宽40mm的矩形结构。其中，所述接地板6为半圆形结构，所述接地板6的半径为4.5mm。其中，所述微带传输线4为长20mm、宽2mm的矩形结构。其中，所述椭圆切片3的中心距离共面波导结构2远离微带传输线4的一端为24mm，所述椭圆切片3内半径分别为12mm和18mm。需要说明的是，本技术为一种应用于无线局域网的宽带微带天线，使用方法：本技术为一种应用于无线局域网的宽带微带天线，它是由传输线馈电、共面波导和半圆接地、从共面波导结构切去椭圆切片，实现谐振效果，加入寄生贴片降低其回波损耗实现宽带效果。只考虑主模激励的情况下，采用集总端口激励，输入阻抗设置为50欧姆，从而获得良好的匹配。在本例中，得到的效果非常合理化，回波损耗、电压驻波比、方向性都有优良的效果，同时实现宽带效果，5.2GHz、5.5GHz、5.8GHz处频率可用于无线局域网(WLAN)、全球微波互联接入WiMAX、无线射频识别RFID等频段，其结构较为简单、方便制作、性能良好。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于无线局域网的宽带微带天线，包括共面波导结构(2)、椭圆切片(3)、微带传输线(4)、寄生贴片(5)、接地板(6)和设置在微带传输线(4)和接地板(6)中间的绝缘介质层(1)，其特征在于：所述绝缘介质层(1)的正上方附着设置有微带传输线(4)，所述绝缘介质层(1)的正上方附着设置有共面波导结构(2)，所述绝缘介质层(1)的正下方附着设置有接地板(6)，且所述共面波导结构(2)和微带传输线(4)设置在同一侧，所述共面波导结构(2)的中部切去一个椭圆和矩形结构，所述共面波导结构(2)中部椭圆结构处设置有椭圆切片(3)，所述微带传输线(4)设置在共面波导结构(2)矩形结构处；所述共面波导结构(2)位于椭圆内侧设置有寄生贴片(5)，所述微带传输线(4)、共面波导结构(2)和接地板(6)用于进行激励。

【技术特征摘要】
1.一种应用于无线局域网的宽带微带天线，包括共面波导结构(2)、椭圆切片(3)、微带传输线(4)、寄生贴片(5)、接地板(6)和设置在微带传输线(4)和接地板(6)中间的绝缘介质层(1)，其特征在于：所述绝缘介质层(1)的正上方附着设置有微带传输线(4)，所述绝缘介质层(1)的正上方附着设置有共面波导结构(2)，所述绝缘介质层(1)的正下方附着设置有接地板(6)，且所述共面波导结构(2)和微带传输线(4)设置在同一侧，所述共面波导结构(2)的中部切去一个椭圆和矩形结构，所述共面波导结构(2)中部椭圆结构处设置有椭圆切片(3)，所述微带传输线(4)设置在共面波导结构(2)矩形结构处；所述共面波导结构(2)位于椭圆内侧设置有寄生贴片(5)，所述微带传输线(4)、共面波导结构(2)和接地板(6)用于进行激励。2.根据权利要求1所述的一种应用于无线局域网的宽带微带天线，其特征在于：所述绝缘介质层(1)为长40mm、宽40mm、高1mm的立方体结构，所述绝缘介质层(1)的材质为FR4环氧树...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒯峰阳，张丹，丁振东，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32