一种小型化宽频带的微波平板天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种小型化宽频带的微波平板天线，包括：基板、辐射极子和馈电网络，其中，辐射极子通过在基板的一表面开槽形成，馈电网络通过在基板的另一表面开槽形成；辐射极子包括矩形馈线、扇形枝节和半椭圆形缝隙，矩形馈线与扇形枝节相连通，半椭圆形缝隙设置在矩形馈线与扇形枝节的外周形成封闭腔体；馈电网络包括依次连通且形成环状的第一枝节、第二枝节、第三枝节和第四枝节，第一枝节、第二枝节、第三枝节、第四枝节的宽度依次减小以形成阶梯状，馈电网络形成封闭环形并且将辐射极子的一部分覆盖。该微波平板天线通过在基板的两侧开槽形成辐射极子和馈电网络，并将馈电网络设计成环形，可以同时实现天线的宽频带和小尺寸的要求。寸的要求。寸的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种小型化宽频带的微波平板天线


[0001]本技术属于通信
，具体涉及一种小型化宽频带的微波平板天线。

技术介绍

[0002]天线用来发射或接收无线电波，以传递或交换无线电信号。一般具无线通讯功能的电子产品，如笔记型电脑、智慧型手机等可携式无线通讯装置，通常通过内置的天线来存取无线网络。因此，为了让使用者能更方便地存取无线通讯网络，理想天线的频宽应在许可范围内尽可能地增加，而尺寸则应尽量减小，以将天线整合入可携式无线通讯装置中。
[0003]然而，目前宽频带范围的天线其尺寸都相对比较大，无法满足天线阵列的需求，因此，设计一种宽频带且尺寸较小的微波平板天线是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种小型化宽频带的微波平板天线。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]本技术实施例提供了一种小型化宽频带的微波平板天线，包括：基板、辐射极子和馈电网络，其中，所述辐射极子通过在所述基板的一表面开槽形成，所述馈电网络通过在所述基板的另一表面开槽形成；
[0006]所述辐射极子包括矩形馈线、扇形枝节和半椭圆形缝隙，所述矩形馈线与所述扇形枝节相连通，所述半椭圆形缝隙设置在所述矩形馈线与所述扇形枝节的外周形成封闭腔体；
[0007]所述馈电网络包括依次连通且形成环状的第一枝节、第二枝节、第三枝节和第四枝节，所述第一枝节、所述第二枝节、所述第三枝节、所述第四枝节的宽度依次减小以形成阶梯状，所述馈电网络形成封闭环形并且将所述辐射极子的一部分覆盖。
[0008]在本技术的一个实施例中，所述扇形枝节包括第一梯形段和第一扇形段，所述第一梯形段为等腰梯形，所述第一扇形段的半径与所述第一梯形段形成的等腰梯形上底长度的一半相等。
[0009]在本技术的一个实施例中，所述半椭圆形缝隙包括半椭圆段、第二梯形段、直线段和斜线段，其中，所述半椭圆段、第二梯形段、直线段和斜线段依次相连形成所述封闭腔体，所述封闭腔体位于相互连通的所述矩形馈线与所述扇形枝节的外周侧。
[0010]在本技术的一个实施例中，所述半椭圆段的短半轴与所述第二梯形段的上底边重合，所述第二梯形段为等腰梯形，所述直线段与所述矩形馈线的边平行，所述斜线段的形状为V字形。
[0011]在本技术的一个实施例中，所述第一枝节靠近所述第二枝节的拐角为斜角状，所述第二枝节靠近所述第三枝节的拐角为斜角状，所述第三枝节靠近所述第四枝节的拐角为斜角状。
[0012]在本技术的一个实施例中，沿所述基板的长度方向，所述第一枝节、所述第二
枝节、所述第三枝节、所述第四枝节的长度依次减小。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果：
[0014]本技术的微波平板天线通过在基板的两侧开槽形成辐射极子和馈电网络，利用开槽技术可以有效减小天线尺寸，实现天线的小型化，满足天线阵列的需求，而将馈电网络设计成环形，可以实现多点馈电，扩展天线的频带宽度，从而同时实现天线的宽频带和小尺寸的要求。
附图说明
[0015]图1为本技术实施例提供的一种小型化宽频带的微波平板天线的结构示意图；
[0016]图2为本技术实施例提供的一种辐射极子的结构示意图；
[0017]图3为本技术实施例提供的一种扇形枝节和半椭圆形缝隙的结构示意图；
[0018]图4为本技术实施例提供的一种馈电网络的结构示意图。
具体实施方式
[0019]下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。
[0020]实施例一
[0021]请参见图1，图1为本技术实施例提供的一种小型化宽频带的微波平板天线的结构示意图。该宽带微波平板缝隙天线包括基板10、辐射极子20和馈电网络30，其中，辐射极子20通过在基板10的一表面开槽形成，馈电网络30通过在基板10的另一表面开槽形成。当天线发送信号时，馈电网络层30将其中的电磁波信号传输到辐射极子20，辐射极子20将信号发射出去。
[0022]本实施例的微波平板天线通过在基板的两侧开槽形成辐射极子和馈电网络，利用开槽技术可以有效减小天线尺寸，实现天线的小型化，满足天线阵列的需求。
[0023]请参见图2，图2为本技术实施例提供的一种辐射极子的结构示意图，基板10采用绝缘材料，例如树脂材料，基板选用树脂材料具有便宜、宜加工等优点。在基板10表面部分覆铜，辐射极子20和馈电网络30在覆铜的基板表面刻蚀形成。
[0024]在一个具体实施例中，辐射极子20包括矩形馈线21、扇形枝节22和半椭圆形缝隙23，矩形馈线21与扇形枝节22相连通，半椭圆形缝隙23设置在矩形馈线21与扇形枝节22的外周形成封闭腔体。具体地，通过刻蚀覆铜形成矩形馈线21与扇形枝节22，相互连通的矩形馈线21与扇形枝节22用于传输激励信号；半椭圆形缝隙23的基板10表面区域不存在覆铜，用于发射天线信号。
[0025]请参见图3，图3为本技术实施例提供的一种扇形枝节和半椭圆形缝隙的结构示意图，扇形枝节22包括第一梯形段221和第一扇形段222，第一梯形段221为等腰梯形，第一扇形段222的半径与第一梯形段221形成的等腰梯形上底长度的一半相等。半椭圆形缝隙23包括半椭圆段231、第二梯形段232、直线段233和斜线段234，其中，半椭圆段231、第二梯形段232、直线段233和斜线段234依次相连形成封闭腔体，封闭腔体位于相互连通的矩形馈线21与扇形枝节22的外周侧。半椭圆段231的短半轴与第二梯形段232的上底边重合，第二
梯形段232为等腰梯形，直线段233与矩形馈线21的边平行，斜线段234的形状为V字形。
[0026]本实施例中，由于扇形枝节22由第一梯形段221和第一扇形段222形成，而半椭圆形缝隙23包括半椭圆段231、第二梯形段232，因此，扇形枝节22周围的缝隙距离是逐渐变化的，这种设置缩短了缝隙宽度，可以使得天线的阻抗变化很小，实现宽带范围的天线谐振效果，具有较好的带宽特性，提高了天线的辐射效果，能够满足通信设备和探测设备的高速率和高分辨率需求。而斜线段234形成V形，可以降低信号传输的不连续性，提高传输效果。
[0027]请参见图4，图4为本技术实施例提供的一种馈电网络的结构示意图，馈电网络30包括依次连通且形成环状的第一枝节31、第二枝节32、第三枝节33和第四枝节34，第一枝节31、第二枝节32、第三枝节33、第四枝节34的宽度依次减小以形成阶梯状，馈电网络30形成封闭环形并且将辐射极子20的一部分覆盖。可以理解的是，馈电网络30为在基板10的背面开槽而形成的环形，这样可以实现多点馈电，扩展天线的频带宽度；而馈电网络30将辐射极子20的一部分覆盖，可以通过调节馈电网络30与辐射极子20之间的缝隙实现天线回波损耗的优化设计；而馈电网络30中第一枝节31、第二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型化宽频带的微波平板天线，其特征在于，包括：基板(10)、辐射极子(20)和馈电网络(30)，其中，所述辐射极子(20)通过在所述基板(10)的一表面开槽形成，所述馈电网络(30)通过在所述基板(10)的另一表面开槽形成；所述辐射极子(20)包括矩形馈线(21)、扇形枝节(22)和半椭圆形缝隙(23)，所述矩形馈线(21)与所述扇形枝节(22)相连通，所述半椭圆形缝隙(23)设置在所述矩形馈线(21)与所述扇形枝节(22)的外周形成封闭腔体；所述馈电网络(30)包括依次连通且形成环状的第一枝节(31)、第二枝节(32)、第三枝节(33)和第四枝节(34)，所述第一枝节(31)、所述第二枝节(32)、所述第三枝节(33)、所述第四枝节(34)的宽度依次减小以形成阶梯状，所述馈电网络(30)形成封闭环形并且将所述辐射极子(20)的一部分覆盖。2.如权利要求1所述的小型化宽频带的微波平板天线，其特征在于，所述扇形枝节(22)包括第一梯形段(221)和第一扇形段(222)，所述第一梯形段(221)为等腰梯形，所述第一扇形段(222)的半径与所述第一梯形段(221)形成的等腰梯形上底长度的一半相等。3.如权利要求1所述的小...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小磊，王孟，李创波，
申请(专利权)人：西安三维通信有限责任公司，
类型：新型
国别省市：