一种振子天线制造技术

本发明专利技术涉及宽带无线通信系统和宽带测控平台系统技术领域，该天线为扁平化外形结构一种振子天线，具有端射特性的天线具有其独特的应用场景，其可贴敷在载体上，可沿着载体表面切向辐射，例如贴敷在飞行器表面上，不影响其气动性，其具有较低的轮廓，薄片结构，可实现嵌入式设计，其作为一种小型化定向天线可应用在特殊通信平台上的无线通信系统中。本发明专利技术结构简单、紧凑，易于加工，加工精度较高，能够满足电小尺寸要求，可应用在宽带无线通信系统中。可应用在宽带无线通信系统中。可应用在宽带无线通信系统中。

【技术实现步骤摘要】
一种振子天线


[0001]本专利技术涉及宽带无线通信系统和宽带测控平台系统
，该天线为扁平化外形结构特别是指一种振子天线，其作为一种小型化定向天线可应用在特殊通信平台上的无线通信系统中。

技术介绍

[0002]无线通信技术具有低功耗和高传输速率的特点，小型化共形天线可作为作为超宽带系统的重要组成部分，近几年，具有端射功能的小型化天线技术天线成为国际学者、工程师研究的热点。
[0003]具有端射特性的天线具有其独特的应用场景，其可贴敷在载体上，可沿着载体表面切向辐射，例如贴敷在飞行器表面上，不影响其气动性，其具有较低的轮廓，薄片结构，可实现嵌入式设计。
[0004]端射天线主要特点是增益高、成本低、结构简单且具有良好的端向辐射特性。无论是在无线局域网(WLAN)还是在军用设备上,甚至在医学领域中,如一些微波热疗和肿瘤的手术都有应用的前景,端射天线已成为天线领域的一个研究热点

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出一种振子天线，其结构紧凑、简单，易于加工，具有良好的定向辐射特性。
[0006]基于上述目的，本专利技术提供的技术方案是：
[0007]一种振子天线，其为具有双面覆铜结构的矩形结构微波介质板，微波介质长边与天线的辐射方向一致；
[0008]所述双面覆铜结构设置在介质的上、下表面矩形区域内的即：正面辐射层和背面金属地层；
[0009]所述正面辐射层包括辐射振子1、微带馈线2、反射单元3、引向单元4、所述微带馈线2从矩形区域第一短边的中心点起始沿短边上的中轴线延伸至矩形区域内部；终端位置与背面金属地层上设置的U形缝隙5位置相关。
[0010]所述反射单元3，其由两组敷铜线结构组成，分别位于微带馈线2起始端两侧，关于微带馈线2延伸方向几何中心线镜像对称；
[0011]反射单元3设置在微带馈线2左、右两侧的两条覆铜线组成；
[0012]每组覆铜线由两段金属条带构成，第一段：起始点位于矩形区域第一短边上，延伸方向与微带馈线2的延伸方向平行并保持一定间隔，距离为H2＝0.08λ0，其长度为L7＝0.08λ0；
[0013]第二段：起始点为第一段金属条带的末端，延伸方向与微带馈线2的延伸方向所呈角度为Φ＝120
°
，其长度为L6；
[0014]U形缝隙5设置在背面金属地层，其位置由微带馈线2的延伸终端位置决定，U形缝
隙由三段贯通的缝隙组成：
[0015]第一部分：与微带馈线2延伸方向垂直的横缝，缝隙宽度0.02λ0(λ0天线工作中心频率对应的波长)，长度为L8[0016]第二部分：关于微带馈线2延伸方向的几何中心线镜像对称的两段纵缝且与之平行，长度为L9；
[0017]辐射振子1设置在正面辐射层，其由一对Z形金属条带组成，且二者关于微带馈线2的延伸方向的几何中心线对称；
[0018]以其中一条Z形金属条带为例说明其结构组成，其由三部分金属条带构成；
[0019]条带T1：延伸方向平行于微带介质板短边，起点设置在微带馈线2与U形槽纵缝在正面辐射层投影之间区域，U形槽纵缝为微带介质板长边临近一侧的纵缝；条带T1与纵缝在正面辐射层投影交叉，交叉点与U形槽横缝距离为S4；
[0020]条带T2：起点为条带T1末端，与其所呈夹角为锐角а，长度为L4；
[0021]条带T3：其延伸条带T3与条带T1平行，延伸方向指向临近微波介质板长边方向，长度为L3；
[0022]引向单元4设置在辐射振子1上端，其由三段金属条带构成，分别是金属条带Y1，金属条带Y2，金属条带Y3；其中，金属条带Y1延伸方向与微波介质板的短边平行，与Z形的辐射振子1的条带T3垂直距离为H1，长度为L1；
[0023]金属条带Y2、Y3设置在金属条带Y1两侧并与之相连，并与之呈夹角β，靠近辐射振子1，三条金属条带关于微波介质板正面辐射层的几何中心线镜像对称，该几何中心线的延伸方向与微波介质板长边平行；
[0024]进一步地，还包括设置于所述微带馈线2延伸起始端处的射频接插件。
[0025]从上面的叙述可以看出，本专利技术技术方案的有益效果在于：
[0026]1、本专利技术为印刷天线结构形式，其通过正面辐射层和背面金属地层构成辐射体，能在宽频带内产生高质量的定向波束，可满足1GHz～1.5GHz的宽频带辐射要求，频带内驻波可小于2。
[0027]2、本专利技术天线利用微带线馈电缝隙技术，无需对振子进行焊接操作，可实现量产设计另外，其扁平的外形结构形式，可试用用于各类飞行载体上，实现共形设计
[0028]总之，本专利技术天线阻抗带宽较宽，其结构简单、紧凑，成本低，可实现馈电结构与辐射贴片一体化设计，并可实现天线的定向辐射，具有良好的辐射方向特性，应用前景广泛。
附图说明
[0029]为了更加清楚地描述本专利，下面提供一幅或多幅附图，这些附图旨在对本专利的
技术介绍
、技术原理和/或某些具体实施方案做出辅助说明。
[0030]图1是本专利技术实施例中天线整体结构示意图；
[0031]图2是本专利技术实施例中天线正面辐射层各主体结构分解示意图；
[0032]图3是本专利技术实施例中天线正面辐射层各主体结构电尺寸示意图；
[0033]图4是本专利技术实施例中天线背面金属地层结构示意图；
[0034]图5是本专利技术实施例中天线背面金属地层结构与正面辐射层结构相对位置关系示意图；
具体实施方式
[0035]为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，同时，为了使本专利的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，并使权利要求书的保护范围得到充分支持，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做出进一步的、更详细的说明。
[0036]一种振子天线，其为具有双面覆铜呈矩形结构微波介质板，采用PCB加工制造工艺，长边与天线的辐射方向一致平行；
[0037]更具体的，见图1和图2，一种振子天线，其物理结构为一个矩形印刷电路板结构，板材型号为TLY
‑
5A，厚度1mm，介电常数2.2，其上、下表面设置有覆铜图形，分别为正面辐射层、背面金属地层。
[0038]所述正面辐射层包括辐射振子1、微带馈线2、反射单元3、引向单元4、所述微带馈线2从所述矩形区域一侧短边短边的中心点起始沿短边上的中轴线延伸至矩形区域内部，并经过U型缝隙5的横缝7在微波介质板正面投影区域，超出部分为S1＝0.05λ0(天线工作中心频率对应的波长)，其线宽满足馈线为50欧姆阻抗相应的尺寸。
[0039]所述反射单元3，其由两组金属条带结构组成，分别位于微带馈线2起始端两侧，关于微带馈线2延伸方向几何中心线镜像对称；
[0040]其由两段金属条带构成，第一段：起始点位于矩形区域第一短边上，延伸方向与微带馈线2的延伸方向平行并保持一定间隔，间隔距离为H2＝0.09λ0，长度L7＝0.14λ0；
[0041]第二段：起始点为第一段金属条带本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振子天线，其特征在于，包括具有双面敷铜结构的矩形印制板，所述双面敷铜结构包括位于同一矩形区域内的正面辐射层和背面金属地层；所述正面辐射层包括辐射振子1、微带馈线2、反射单元3、引向单元4；微带馈线2从所述矩形区域第一短边的中心点起始沿短边上的中轴线延伸至矩形区域内部。2.根据权利要求1所述的反射单元3，其特征是：由两组覆铜线结构组成，分别位于微带馈线2起始端两侧，关于微带馈线2延伸方向几何中心线镜像对称。3.根据权利要求2所述的反射单元的两组覆铜线，其特征是：由两段金属条带构成，第一段：起始点位于矩形区域第一短边上，延伸方向与微带馈线2的延伸方向平行并保持一定间隔，间隔距离为H2＝0.08λ0，其长度为L7＝0.08λ0；第二段：起始点为第一段金属馈线的末端，延伸方向与微带馈线2的延伸方向所呈角度为Φ＝120
°
，其长度为L6＝0.16λ0。4.根据权利要求1所述的背面金属地层，其特征是：设置有U形缝隙5，其由三段贯通的缝隙组成：第一部分：与微带馈线2延伸方向垂直的横缝7，缝隙宽度0.02λ，长度为L8＝0.12λ0；第二部分：关于微带馈线2延伸方向的几何中心线镜像对称的两段纵缝9且与之平行，长度为L9＝0.12λ0。5.根据权利要求1所述的辐射振子1，其特征是：设置在正...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉峰，朱光，范竣峰，赵飞，陆李玮，胡国华，潘博文，
申请(专利权)人：嘉兴诺艾迪通信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：