用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构制造技术

本发明专利技术公开了用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，包括水平分布的介质基板；矩形的介质基板的顶面，设置有第一弧形辐射贴片和纵向分布的馈电线；第一弧形辐射贴片上，设置有椭圆形槽；第一弧形辐射贴片的前侧中间位置，与馈电线的后端相连接；馈电线的前端，与一个SMA接头相连接。本发明专利技术公开的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，其结构设计科学，相较于现有的介质基板单层布线情况，能够覆盖5.15

【技术实现步骤摘要】
用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构


[0001]本专利技术涉及天线
，特别是涉及用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构。

技术介绍

[0002]随着互联网通信的飞速发展，超宽带(Ultra Wide Band，UWB)通信技术，以其数据传输速率高、功耗低、成本低等优点，得到迅速发展。
[0003]超宽带UWB天线是UWB通信技术发展中不可或缺的一个部分。UWB天线是一种性能优良、体积小的天线。在不同类型的天线中，平面天线和印刷天线在UWB应用中表现出良好的性能。
[0004]然而，由于体积问题，现有的平面单极子天线难以使用。因此，在实际应用中，印刷单极子天线以其体积小、制造方便、成本低等优点，越来越受到人们的青睐。
[0005]但是，现有的一些UWB天线，存在介质基板中的损耗较大以及天线的增益较低的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是针对现有技术存在的技术缺陷，提供用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构。
[0007]为此，本专利技术提供了用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，其包括水平分布的介质基板；
[0008]矩形的介质基板的顶面，设置有第一弧形辐射贴片和纵向分布的馈电线；
[0009]第一弧形辐射贴片上，设置有椭圆形槽；
[0010]第一弧形辐射贴片的前侧中间位置，与馈电线的后端相连接；
[0011]馈电线的前端，与一个SMA接头相连接。
[0012]优选地，当UWB天线增益改进结构为第一种结构的天线时，还包括以下结构：
[0013]介质基板的底面前端，设置有横向分布的、矩形的第一GND金属贴片；
[0014]第一GND金属贴片的纵向宽度，小于馈电线的纵向宽度；
[0015]第一GND金属贴片的横向长度，等于介质基板的横向长度；
[0016]馈电线，与介质基板下方的第一GND金属贴片，共同组成微带线馈电结构。
[0017]优选地，馈电线，具体是特征阻抗为欧姆的微带线。
[0018]优选地，当UWB天线增益改进结构为第二种结构的天线时，还包括以下结构：介质基板的顶面左右两边，分别设置有一个横向分布的、矩形的第二GND金属贴片；
[0019]第二GND金属贴片，分别位于馈电线的左右两边，并且呈左右对称分布；
[0020]第二GND金属贴片的纵向宽度，小于馈电线的纵向宽度；
[0021]第二GND金属贴片，与第一弧形辐射贴片之间，分别具有纵向分布的预留间隙；
[0022]馈电线与其两侧的第二GND金属贴片，一起组成Ω共面波导馈电结构。
[0023]优选地，当UWB天线增益改进结构为第三种结构的天线时，还包括以下结构：
[0024]介质基板的底面，设置有第二弧形辐射贴片；
[0025]第二弧形辐射贴片上，设置有椭圆形槽；
[0026]第一弧形辐射贴片与第二弧形辐射贴片的形状大小相同，并且上下对称分布；
[0027]第一弧形辐射贴片上的椭圆形槽与第二弧形辐射贴片上的椭圆形槽的形状大小相同，并且上下对称分布；
[0028]介质基板的底面前端，设置有横向分布的、矩形的第三GND金属贴片；
[0029]第三GND金属贴片与第二弧形辐射贴片之间，具有纵向分布的预留间隙；
[0030]第三GND金属贴片的纵向宽度，小于馈电线的纵向宽度；
[0031]第三GND金属贴片的横向长度，等于介质基板的横向长度；
[0032]第一弧形辐射贴片，通过金属过孔与第二弧形辐射贴片相连接；
[0033]第一弧形辐射贴片与其通过金属过孔所连接的第二弧形辐射贴片，一起组成天线辐射主体部分；
[0034]对于由天线辐射主体部分和介质基板组成的天线主体，其前侧左右两端以及后侧中间位置，分别设置有一个上下垂直贯通的金属过孔；
[0035]金属过孔的内壁，覆盖有金属。
[0036]优选地，当UWB天线增益改进结构为第四种结构的天线时，还包括以下结构：
[0037]介质基板的底面，设置有第二弧形辐射贴片；
[0038]第二弧形辐射贴片上，设置有椭圆形槽；
[0039]第一弧形辐射贴片与第二弧形辐射贴片的形状大小相同，并且上下对称分布；
[0040]第一弧形辐射贴片上的椭圆形槽与第二弧形辐射贴片上的椭圆形槽的形状大小相同，并且上下对称分布；
[0041]第一弧形辐射贴片，通过金属过孔与第二弧形辐射贴片相连接；
[0042]第一弧形辐射贴片，与其通过金属过孔所连接的第二弧形辐射贴片，一起组成天线辐射主体部分；
[0043]对于由天线辐射主体部分和介质基板组成的天线主体，其前侧左右两端以及后侧中间位置，分别设置有一个上下垂直贯通的金属过孔；
[0044]金属过孔的内壁，覆盖有金属；
[0045]介质基板的顶面左右两边，分别设置有一个横向分布的、矩形的第四GND金属贴片；
[0046]第四GND金属贴片，分别位于馈电线的左右两边，并且呈左右对称分布；
[0047]第四GND金属贴片的纵向宽度，小于馈电线的纵向宽度；
[0048]第四GND金属贴片，与第一弧形辐射贴片之间，分别具有纵向分布的预留间隙。
[0049]优选地，第一弧形辐射贴片与第二弧形辐射贴片的四周外边缘的形状是弧形。
[0050]由以上本专利技术提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本专利技术提供了用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，其结构设计科学，相较于现有的介质基板单层布线情况本专利技术的天线通过在介质基板上的弧形辐射贴片结构设计，不仅能够覆盖5.15
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5.875GHz(WLAN)频段，而且能够有效提高天线的增益，具有良好的阻抗匹配性能，具有重大的实践意义。
[0051]此外，本专利技术天线的介质基板上具有通过金属过孔来连接的上下两层金属贴片
(即弧形辐射贴片)，可以有效降低介质基板中的损耗，从而进一步提高天线增益。
附图说明
[0052]图1a为本专利技术提供的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，第一种实施例的天线结构的俯视图；
[0053]图1b为本专利技术提供的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，第一种实施例的天线结构的仰视图；
[0054]图1c为本专利技术提供的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，第二种实施例的天线结构的俯视图；
[0055]图1d为本专利技术提供的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，第二种实施例的天线结构的仰视图；
[0056]图1e为本专利技术提供的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，第三种实施例的天线结构的俯视图；
[0057]图1f为本专利技术提供的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，第三种实施例的天线结构的仰视图；
[0058]图1g为本专利技术提供的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，其特征在于，包括水平分布的介质基板(1)；矩形的介质基板(1)的顶面，设置有第一弧形辐射贴片(21)和纵向分布的馈电线(4)；第一弧形辐射贴片(21)上，设置有椭圆形槽(20)；第一弧形辐射贴片(21)的前侧中间位置，与馈电线(4)的后端相连接；馈电线(4)的前端，与一个SMA接头相连接。2.如权利要求1所述的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，其特征在于，当UWB天线增益改进结构为第一种结构的天线时，还包括以下结构：介质基板(1)的底面前端，设置有横向分布的、矩形的第一GND金属贴片(41)；第一GND金属贴片(41)的纵向宽度，小于馈电线(4)的纵向宽度；第一GND金属贴片(41)的横向长度，等于介质基板(1)的横向长度；馈电线(4)，与介质基板(1)下方的第一GND金属贴片(41)，共同组成微带线馈电结构。3.如权利要求1所述的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，其特征在于，馈电线(4)，具体是特征阻抗为(50)欧姆的微带线。4.如权利要求1所述的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，其特征在于，当UWB天线增益改进结构为第二种结构的天线时，还包括以下结构：介质基板(1)的顶面左右两边，分别设置有一个横向分布的、矩形的第二GND金属贴片(42)；第二GND金属贴片(42)，分别位于馈电线(4)的左右两边，并且呈左右对称分布；第二GND金属贴片(42)的纵向宽度，小于馈电线(4)的纵向宽度；第二GND金属贴片(42)，与第一弧形辐射贴片(21)之间，分别具有纵向分布的预留间隙；馈电线(4)与其两侧的第二GND金属贴片(42)，一起组成(50)Ω共面波导馈电结构。5.如权利要求1所述的用于WLAN应用的UWB天线增益改进结构，其特征在于，当UWB天线增益改进结构为第三种结构的天线时，还包括以下结构：介质基板(1)的底面，设置有第二弧形辐射贴片(22)；第二弧形辐射贴片(22)上，设置有椭圆形槽(20)；第一弧形辐射贴片(21)与第二弧形辐射贴片(22)的形状大小相同，并且上下对称分布；第一弧形辐射贴片(21)上的椭圆形槽(20)与第二弧形辐射贴片(22)上的椭圆形槽(2)的形状大小相同，并且上下对称分布；介质基板(1)的底面前端，设置有横向分布的、矩形的第三GND金属贴片(43)；第三GND金属贴片(43)与第二弧形辐射贴片(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫宁宁，李英，马凯学，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：