本发明专利技术公开了一种宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线，包括介质基板，介质基板的上表层设有半环形单极子贴片和矩形单极子贴片，半环形单极子贴片的底部与矩形单极子贴片的中上部左侧边连接，矩形单极子贴片从介质基板的底部垂直向上延伸，介质基板的下表层设有第一矩形接地面和第二矩形接地面，第一矩形接地面位于介质基板下表面的下部，第二矩形接地面位于介质基板右上角的下表面，第一矩形接地面和第二矩形接地面垂直设置。通过添加半环形条形单极子和矩形部分接地，实现了圆极化（CP）天线，本发明专利技术的微带天线能实现最大增益分别达到4.2dBi和3.1dBi，其回波损耗、驻波及方向性能均达到很好的效果。均达到很好的效果。均达到很好的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线
[0001]本专利技术属于天线
，具体地说，具体涉及一种宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线。
技术介绍
[0002]微带天线的主体是一块厚度远小于工作波长的介质基板，基板的一面附着金属辐射片，基板的另一面全部敷以金属薄层作为接地板。在介质基板的一个面上制作出中心导体带，并在紧邻中心导体带的两侧制作出导体平面，这样就构成了共面波导，又叫共面微带传输线。共面波导传播的是TEM波，没有截止频率。由于中心导体带与导体平面位于同一平面内，因此，在共面波导上并联安装元器件很方便，用它可制成传输线及元件都在同一侧的单片微波集成电路。
[0003]介质基板通常采用的是绝缘材料，而金属辐射片和接地板均以金属作为材料。在设计中，根据不同的环境、工作频率和应用技术，辐射片可以根据不同的要求设计成不同的形状。共面波导由于具备小体积，轻重量和平面结构使得他便于获得线极化、圆极化、双极化和多频段工作等优点，上述优点使其在现代无线通信中得到了广泛的应用，但普通微带天线辐射片的尺寸设计出来的天线增益较低，辐射方向有限，使得微带天线在应用中受到限制。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线，本宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线可实现圆极化（CP），增益较高，可以覆盖2.4/5.8GHZ的WLAN和2.5GHZ的WiMAX。
[0005]为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线，包括介质基板，所述介质基板的上表层设有半环形单极子贴片和矩形单极子贴片，所述半环形单极子贴片的底部与矩形单极子贴片的中上部左侧边连接，所述矩形单极子贴片从介质基板的底部垂直向上延伸，所述介质基板的下表层设有第一矩形接地面和第二矩形接地面，所述第一矩形接地面位于介质基板下表面的下部，所述第二矩形接地面位于介质基板右上角的下表面，所述第一矩形接地面和第二矩形接地面垂直设置。
[0006]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述介质基板采用单层FR
‑
4环氧基片，其相对介电常数为4.4。
[0007]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述半环形单极子贴片、矩形单极子贴片、第一矩形接地面和第二矩形接地面均采用铜材质。
[0008]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述介质基板的长度为50mm，宽度为35mm，厚度为1.6mm。
[0009]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述半环形单极子贴片的外圆半径为9mm，内
圆半径为7mm，圆心角为130
˚
；所述矩形单极子贴片的长度为22.2mm，宽度为2.96mm，所述矩形单极子贴片左侧边与介质基板左侧边的间距为11.5mm。
[0010]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述半环形单极子贴片和矩形单极子贴片连接位置的底部与介质基板底部的间距为19mm。
[0011]作为本专利技术进一步改进的技术方案，所述第一矩形接地面的长度为35mm，宽度为16mm，所述第二矩形接地面的长度为33.5mm，宽度为11mm，所述第一矩形接地面和第二矩形接地面的间隙为0.5mm。
[0012]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：通过添加半环形单极子贴片、矩形单极子贴片、第一矩形接地面和第二矩形接地面的设计，天线可实现圆极化（CP），并且在3dB轴比带宽（axial ratio bandwidth）为85MHz（2.454
‑
2.539GHz）和370MHz（5.21
‑
5.97GHz）两个工作频段下最大增益分别达到4.2dBi和3.1dBi，其回波损耗、驻波及方向性能均达到很好的效果。可以覆盖2.4/5.8GHZ的WLAN和2.5GHZ的WiMAX，天线可用于无线通信系统。
附图说明
[0013]图1是本专利技术微带天线平面示意图。
[0014]图2是本专利技术微带天线侧面示意图。
[0015]图3是本专利技术微带天线回波损耗仿真测量图。
[0016]图4是本专利技术微带天线增益仿真测量图。
[0017]图5中（a）是本专利技术微带天线E面在2.4GHz增益方向仿真测量图。
[0018]图5中（b）是本专利技术微带天线H面在2.4GHz增益方向仿真测量图。
[0019]图6中（a）是本专利技术微带天线E面在5.8GHz增益方向仿真测量图。
[0020]图6中（b）是本专利技术微带天线H面在5.8GHz增益方向仿真测量图。
[0021]图中：1、介质基板；2、第一矩形接地面；3、第二矩形接地面；4、矩形单极子贴片；5、半环形单极子贴片。
具体实施方式
[0022]下面根据附图对本专利技术的具体实施方式做出进一步说明：如图1所示，本实施例提供一种宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线，包括介质基板1，所述介质基板1的上表层印刷有辐射条，分别为一个半环形单极子贴片5和一个矩形单极子贴片4，所述半环形单极子贴片5的底部与矩形单极子贴片4的中上部左侧边连接，所述矩形单极子贴片4从介质基板1的底部垂直向上延伸。所述介质基板1的下表层设有第一矩形接地面2和第二矩形接地面3，所述第一矩形接地面2位于介质基板1下表面的下部，所述第二矩形接地面3位于介质基板1右上角的下表面，所述第一矩形接地面2和第二矩形接地面3相互垂直设置，单极子矩形接地面形成正交相位，形成CP特征。
[0023]本实施例中，所述介质基板1采用单层FR
‑
4环氧基片，其相对介电常数为4.4。
[0024]本实施例中，辐射条印刷在介质基板1的上表层，由微带线馈电，其形状为镰刀型。
[0025]本实施例中，所述半环形单极子贴片5、矩形单极子贴片4、第一矩形接地面2和第二矩形接地面3均采用铜材质。
[0026]本实施例中，如图1和图2所示，所述介质基板1的长度L为50mm，宽度W为35mm，厚度
h为1.6mm。
[0027]本实施例中，如图1所示，所述半环形单极子贴片5的外圆半径r1为9mm，内圆半径r2为7mm，圆心角θ为130
˚
；所述矩形单极子贴片4的长度l
f
为22.2mm，宽度w
f
为2.96mm，所述矩形单极子贴片4左侧边与介质基板1左侧边的间距j为11.5mm。
[0028]本实施例中，所述半环形单极子贴片5和矩形单极子贴片4连接位置的底部与介质基板1底部的间距m为19mm。
[0029]本实施例中，所述第一矩形接地面2的长度W为35mm，宽度l
g
为16mm，所述第二矩形接地面3的长度l
c
为33.5mm，宽度w
c
为11mm，所述第一矩形接地面2和第二矩形接地面3的间隙g为0.5mm。
[0030]该天线通过添加半环形单极子贴片5、矩形单极子贴片4、第一矩形接地面2和第本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线，其特征在于：包括介质基板（1），所述介质基板（1）的上表层设有半环形单极子贴片（5）和矩形单极子贴片（4），所述半环形单极子贴片（5）的底部与矩形单极子贴片（4）的中上部左侧边连接，所述矩形单极子贴片（4）从介质基板（1）的底部垂直向上延伸，所述介质基板（1）的下表层设有第一矩形接地面（2）和第二矩形接地面（3），所述第一矩形接地面（2）位于介质基板（1）下表面的下部，所述第二矩形接地面（3）位于介质基板（1）右上角的下表面，所述第一矩形接地面（2）和第二矩形接地面（3）垂直设置。2.根据权利要求1所述的宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线，其特征在于：所述介质基板（1）采用单层FR
‑
4环氧基片，其相对介电常数为4.4。3.根据权利要求1所述的宽带双频圆极化半环带单极子贴片天线，其特征在于：所述半环形单极子贴片（5）、矩形单极子贴片（4）、第一矩形接地面（2）和第二矩形接地面（3）均采用铜材质。4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张丹，朱凌云，徐梅，於馨雨，
申请(专利权)人：江苏友穗精机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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