能够应用于WLAN的小型化双频微带天线制造技术

本发明专利技术涉及的双频微带天线适用于天线技术领域，为提出一种可应用于WLAN网络的小型化双频微带天线。为此，本发明专利技术采取的技术方案是，能够应用于WLAN的小型化双频微带天线，包括介质基板、金属地面、辐射缝隙和微带馈线，金属地面位于介质基板上表面，辐射缝隙位于金属地面上，微带馈线位于介质基板下表面；天线的介质材料采用的是四氟聚乙烯高频板，辐射缝隙是金属地面的镂空部分，辐射缝隙的形状是在一个水平槽的两头分别设置有不对称倒U型槽，从而让天线达到双频工作的目的。本发明专利技术主要应用于双频微带天线的设计制造场合。

Miniaturized dual band microstrip antenna for WLAN

【技术实现步骤摘要】
能够应用于WLAN的小型化双频微带天线
本专利技术涉及的双频微带天线适用于天线
，更近一步涉及一种小型化双频微带天线，可应用于WLAN网络。
技术介绍
微带天线的定义是一种在介质板正反两面都敷上金属导体薄片，并将它的一面作为导体接地板，另一面作为辐射贴片的天线。微带天线一般采用同轴线馈电和微带线馈电来进行馈电。其原理是在辐射贴片与接地板之间产生电磁场，并通过贴片与接地板间的缝隙向外辐射。因此，微带天线也可以被看做是一种缝隙天线。通常要求介质板的厚度要远小于波长，属于一种小型化天线无线局域网(简称WLAN)是一种通过无线射频技术来实现迅速接入以太网的技术，在无线局域网应用飞速发展下，之前的IEEE802.11b(2.402GHz–2.4835GHz)协议中的频带资源无法满足目前应用的需要，因此能够兼容更高频率且频谱资源更为充足的IEEE802.11a(5.150GHz–5.350GHz，5.725-5.825GHz)协议将会是WLAN发展的必然要求。然而可以同时兼容“a”和“b”的WLAN如果使用两个单频的无线电发射机将会占有设备内部大量空间，这不符合移动设备的小型化要求，这就要求发射机要使用能够工作在双频段的天线，因此设计能够应用于WLAN的双频微带天线是十分有必要的。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术旨在提出一种可应用于WLAN网络的小型化双频微带天线。为此，本专利技术采取的技术方案是，能够应用于WLAN的小型化双频微带天线，包括介质基板、金属地面、辐射缝隙和微带馈线，金属地面位于介质基板上表面，辐射缝隙位于金属地面上，微带馈线位于介质基板下表面；天线的介质材料采用的是四氟聚乙烯高频板，辐射缝隙是金属地面的镂空部分，辐射缝隙的形状是在一个水平槽的两头分别设置有不对称倒U型槽，从而让天线达到双频工作的目的。微带馈线位于天线中间偏左侧，微带线的宽度S为1.5mm。本专利技术的特点及有益效果是：本专利技术结构简单，易于制作，同时支持了WLAN两个频带，并实现了微带天线的小型化。附图说明：图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本专利技术的回拨损耗特性曲线；图4为本专利技术的辐射方向图。具体实施方式本法明提出了一款能够应用于WLAN的小型化双频微带天线，天线结构为微带缝隙天线，缝隙结构是在一个水平槽的两头分别放置了两个不对称的倒U型槽，从而使天线达到了双频工作的目的，天线谐振频率分别为2.42GHz和5.76GHz，工作带宽分别包括了IEEE802.11a(5.725GHz-5.875GHz)和IEEE802.11b(2.4GHz-2.484GHz)两个频段。天线的尺寸为30mm×20mm×1.2mm,满足了当前无线通信终端小型化的需求。使用HFSS电磁仿真软件对天线进行了仿真及优化，仿真结果表明该双频天线拥有良好的性能，能够符合移动通信的标准。本专利技术的目的在于根据现有技术需求，提出了一种可应用于WLAN网络的小型化双频微带天线为实现上述目的，本专利技术从天线本身结构设计入手。整个天线包括：介质基板，金属地面，辐射缝隙，微带馈线，金属地面位于介质基板上表面，辐射缝隙位于金属地面上，微带馈线位于介质基板下表面，其特征在于：所述的介质基板材料使用的是四氟聚乙烯，其介电常数εr为2.55，介质基板厚度h为1.2mm；所述的金属地面上刻蚀有缝隙，缝隙结构是在一个水平槽的两头分别放置了两个不对称倒U型槽，从而让天线达到了双频工作的目的；所述的微带馈线宽度为1.5mm，用于激励辐射金属地板；本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：本专利技术结构简单，易于制作，同时支持了WLAN两个频带，并实现了微带天线的小型化。本专利技术双频微带天线具体结构如图1所示，包括介质基板，金属地面，辐射缝隙，微带馈线，金属地面位于介质基板上表面，辐射缝隙位于金属地面上，微带馈线位于介质基板下表面。天线的介质材料采用的是介电常数εr为2.55的四氟聚乙烯高频板，介质基板的厚度h为1.2mm，辐射缝隙的形状是在一个水平槽的两头分别放置了两个不对称倒U型槽，从而让天线达到了双频工作的目的。本专利技术双频微带天线几何尺寸正面图如图2所示，馈电方式采用的是侧馈微带线，微带馈线位于天线中间偏左侧，微带线的宽度S为1.5mm。天线辐射缝隙各部分参数为：缝隙长度L1长度为3.7mm，L2长度为14.1mm，W1长度为3.8mm，W2长度为7.9mm，W3长度为5.6mm，W4长度为10mm。缝隙宽度S1宽度为1.2mm，S2宽度为1.1mm，S3宽度为0.7mm，S4宽度为0.7mm，S5宽度为1.0mm，。图3给出了天线的回波损耗图。其谐振频率为2.42GHz和5.76GHz，回波损耗小于-10dB的阻抗带宽在2.4GHz频段为210MHz(2.35GHz–2.56GHz)，相对带宽为8.5％；在5.8GHz频段为1.13GHz(5.34GHz–6.47GHz)，相对带宽为19.1％。图4给出了2.42GHz和5.76GHz两个频点仿真所得的E面和H面方向图。从图中可以看出，低频部分E面方向图为8字形，H面方向图为全向形，高频部分E面方向图为全向形H面方向图为8字形，天线的方向特性良好。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够应用于WLAN的小型化双频微带天线，其特征是，包括介质基板、金属地面、辐射缝隙和微带馈线，金属地面位于介质基板上表面，辐射缝隙位于金属地面上，微带馈线位于介质基板下表面；天线的介质材料采用的是四氟聚乙烯高频板，辐射缝隙是金属地面的镂空部分，辐射缝隙的形状是在一个水平槽的两头分别设置有不对称倒U型槽，从而让天线达到双频工作的目的。/n

【技术特征摘要】
1.一种能够应用于WLAN的小型化双频微带天线，其特征是，包括介质基板、金属地面、辐射缝隙和微带馈线，金属地面位于介质基板上表面，辐射缝隙位于金属地面上，微带馈线位于介质基板下表面；天线的介质材料采用的是四氟聚乙烯高频板，辐射缝隙是金属地面的镂空...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦国轩，李炳剑，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12