低轮廓宽频带平面天线制造技术

低轮廓宽频带平面天线属于小型天线，它采用平面倒Ｆ型的结构，辐射面为矩形平面，与接地面垂直相接，并用小螺钉固定在地面上。它具有频带宽（ＢＷ可以达到１０％以上），轮廓低，质量轻，成本低，制作简单等优点。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于天线
，尤其涉及低轮廓宽频带平面天线。小型天线由于重量轻、体积小、低剖面、易于共形和集成、成本低、制作简便等优点而得到了广泛的研究和应用，但频带窄、效率低是小型天线的主要缺点，通常带宽仅有3～5％左右。目前常用的展宽这类天线频带的方法是采用集成技术，即在天线中集成有晶体管，可使带宽变宽，但同时增加了损耗电阻，降低了效率，增加了制作的复杂度。本技术目的主要解决普通小型天线频带窄、效率低的问题，实现宽带无线通信系统天线的小型化、平面集成宽带化。本技术的技术方案如下采用倒F型结构的平面技术，即用辐射平面代替细导线，这种方法不但能改善天线的带宽性能，而且容易实现自谐振，减小了损耗电阻，提高了效率，降低了制作的成本和复杂度。低轮廓宽频带平面天线采用倒F型结构，如图1所示，该辐射平面1为矩形薄铜皮，地面6为矩形金属块(铝、铜、铁等)。辐射面与接地面3垂直，接地面3又与地面6垂直。天线通过同轴线接头5向辐射平面1馈电，接地面3向水平方向垂直弯折，并用小螺钉4将铜皮固定在地面上，也可使用焊接的方式固定，图中2为馈电点。图1中各符号说明如下H1天线的高度，随实际需要而不同，通常3～5mm；H2天线接地面的长度，随天线工作频率而不同；Ls馈线的位置，随天线工作频率而不同；L1天线辐射面的长度，随天线工作频率而不同；L2天线接地面的长度，随天线工作频率而不同；L3天线固定边的长度，随实际需要而不同，无尺寸限制；W1天线辐射面的宽度，随天线工作频率而不同；W2天线接地面的宽度，随天线工作频率而不同；图2所示为本技术反射系数测试曲线，其中1VSWR＝2.0，2本技术天线的反射系数特性，VSWR＜2.0的实测带宽为BW＝1880～2170＝290MHz＝14.5％。同时在微波暗室中测得该天线增益4～5dBi本技术优点1.轮廓低，质量轻，体积小，系统的空间利用率高本技术天线的轮廓很低，通常是3～5mm。辐射平面是由薄铜皮构成，因此质量很轻，占用的体积也不大。特别是天线的辐射平面与地面之间还可以嵌入其他电路，而对其特性的影响很小，大大提高了系统的空间利用率。但是普通的印制天线在其辐射面之下有一定厚度的介质基片，是不能嵌入其他电路的。2.宽频带特性BW＞10％(VSWR＜2.0)。这种新型结构的天线带宽比普通的小型天线和印制天线带宽宽得多。普通的小型天线带宽仅有1～3％，普通的印制天线频带通常也很窄，例如，普通微带矩形贴片天线带宽BW仅有1～5％，带线缝隙天线仅有1～2％。而本技术天线的带宽可达到10％以上。3.结构简单，制作简易，成本很低这种新型天线的制作极其的简易，只要将同轴馈线与矩形辐射面焊接起来即可，而普通的印制天线还要寻找和加工介电基片，比它复杂的多。在制作的成本上，平面倒F型天线的材料用薄铜皮即可，价格十分低廉；而其他小型天线和印制天线单位成本要高出很多。 附图说明图1为低轮廓宽频带平面天线的结构图。图2为反射系数测试曲线。以下结合附图给出两个优选实施例实施例1移动通信中用于宽带码分多址移动台的小型天线。H1＝5mm，H2＝6mm，Ls＝8mm，L1＝32mmL2＝60mm，L3＝7mm，W1＝13mm，W2＝20mm实施例2用于3.5GHz无线局域网小型天线。H1＝3mm，H2＝6mm，Ls＝5mm，L1＝18mmL2＝40mm，L3＝10mm，W1＝12mm，W2＝20mm本技术主要技术指标天线阻抗带宽BW＞10％(VSWR＜2.0)天线增益4～5dBi权利要求1.低轮廓宽频带平面天线，其特征在于采用平面倒F形结构，辐射平面为矩形平面，并与接地面垂直，接地面又与地面垂直。2.如权利要求1所述低轮廓宽频带平面天线，其特征在于所述的辐射平面为铜皮，地面为矩形金属块。3.如权利要求2所述低轮廓宽频带平面天线，其特征在于所述的地面，金属块为铝、铜、铁。4.如权利要求1所述低轮廓宽频带平面天线，其特征在于天线通过同轴线接头向辐射平面馈电。5.如权利要求1所述低轮廓宽频带平面天线，其特征在于天线接地面向水平方向垂直弯折，并用小螺钉将矩形薄铜皮固定在地面上，也可使用焊接的方式固定。专利摘要低轮廓宽频带平面天线属于小型天线，它采用平面倒F型的结构，辐射面为矩形平面，与接地面垂直相接，并用小螺钉固定在地面上。它具有频带宽(BW可以达到10％以上)，轮廓低，质量轻，成本低，制作简单等优点。文档编号H01Q15/14GK2521767SQ01233380公开日2002年11月20日 申请日期2001年8月15日 优先权日2001年8月15日专利技术者朱晓维, 何晓晓, 胡劲松, 洪伟, 刘进, 周健义, 蒋伟 申请人:信息产业部电信传输研究所, 东南大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
低轮廓宽频带平面天线，其特征在于采用平面倒Ｆ形结构，辐射平面为矩形平面，并与接地面垂直，接地面又与地面垂直。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱晓维，何晓晓，胡劲松，洪伟，刘进，周健义，蒋伟，
申请(专利权)人：信息产业部电信传输研究所，东南大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]