微带贴片天线制造技术

本发明专利技术提供一种微带贴片天线，涉及射频天线技术领域，所述微带贴片天线包括：第一介质基板、位于所述第一介质基板上的第一贴片单元、以及与所述第一介质基板背离所述第一贴片单元的一侧表面连接的连接器；其中，所述第一贴片单元的中心区域具有缝隙，所述缝隙包括沿第一方向延伸的两条辐射边，所述两条辐射边相对设置且具有多种间距。本发明专利技术通过设置第一贴片单元的中部缝隙的辐射边具有多种间距，多种间距对应多个不同的频点，从而可以有效拓展带宽，可在单层介质基板上实现12％相对带宽值，并且具有剖面低、结构简单和交叉极化好的特点，提高了微带贴片天线的实用性。提高了微带贴片天线的实用性。提高了微带贴片天线的实用性。

【技术实现步骤摘要】
微带贴片天线


[0001]本专利技术涉及射频天线
，尤其涉及一种微带贴片天线。

技术介绍

[0002]天线作为无线通信系统中发射及接收信息的载体，是无线通信系统中的关键部件之一，其性能优劣直接影响无线通信系统的技术指标。
[0003]在众多种类的天线中，微带贴片天线具有许多优于其他类型天线的优点，例如重量轻、体积小、低剖面、容易与射频电路集成、加工精度高、适合快速工业量产等优点，因而微带贴片天线及变结构的微带贴片天线在无线通信系统中获得了广泛的应用。
[0004]但由于微带贴片天线的工作机理属于谐振式天线，其频带宽度极窄，普通单层微带贴片天线带宽约为1％
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2％，因此，普通微带贴片天线不能满足大部分实际应用场景的需求，窄带特性严重制约了微带贴片天线的使用范围。
[0005]现有技术中为了增加微带贴片天线带宽最基本的方法即是降低天线的品质因素，从天线物理参数看即是增加微带贴片天线介质基板的厚度、减小天线介质基板的介电常数以及增大贴片天线辐射边与非辐射边宽度的比值，天线的品质因素不能无限降低，这种方法使微带贴片天线的实用性不强。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种微带贴片天线。
[0007]本专利技术提供一种微带贴片天线，包括：第一介质基板、位于所述第一介质基板上的第一贴片单元、以及与所述第一介质基板背离所述第一贴片单元的一侧表面连接的连接器；
[0008]其中，所述第一贴片单元的中心区域具有缝隙，所述缝隙包括沿第一方向延伸的两条辐射边，所述两条辐射边相对设置且具有多种间距。
[0009]可选地，所述缝隙沿平行于所述第一方向的中心线轴对称，且所述缝隙沿垂直于所述第一方向的中心线轴对称。
[0010]可选地，沿所述第一方向，所述缝隙包括一个或多个缝隙段，其中，至少一个所述缝隙段处，所述两条辐射边的间距渐变。
[0011]可选地，所述两条辐射边的间距在其中两个所述缝隙段处渐变，且两个所述缝隙段沿垂直于所述第一方向的中心线对称。
[0012]可选地，所述两条辐射边的间距在第一缝隙段和第二缝隙段处呈线性渐变，且所述第一缝隙段和所述第二缝隙段之间具有第三缝隙段，所述第三缝隙段处所述两条辐射边的间距为固定间距；
[0013]其中，所述两条辐射边中，任一辐射边对应所述第一缝隙段、所述第二缝隙段和所述第三缝隙段的三条线段，构成一等腰梯形的短边和两腰。
[0014]可选地，所述缝隙还包括沿第二方向延伸且相对设置的两条非辐射边，所述非辐
射边的长度根据所述微带贴片天线的高频谐振点的半个介质波长确定；其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。
[0015]可选地，所述非辐射边的长度为所述高频谐振点的半个介质波长的90％～110％。
[0016]可选地，所述辐射边的长度大于所述非辐射边的长度。
[0017]可选地，所述辐射边的长度为所述高频谐振点的半个介质波长的100％～120％。
[0018]可选地，所述第一介质基板的厚度为1.5～3mm。
[0019]本专利技术提供的微带贴片天线，通过设置第一贴片单元的中部缝隙的辐射边具有多种间距，多种间距对应多个不同的频点，从而可以有效拓展带宽，可在单层介质基板上实现12％相对带宽值，并且具有剖面低、结构简单和交叉极化好的特点，提高了微带贴片天线的实用性。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的微带贴片天线的结构示意图；
[0022]图2为本专利技术实施例提供的缝隙形状示意图；
[0023]图3为本专利技术实施例提供的第一贴片单元的结构示意图；
[0024]图4为本专利技术实施例提供的微带贴片天线的S11参数随频率变化的仿真曲线图；
[0025]图5为本专利技术实施例提供的微带贴片天线在5.05G频率的方位面增益方向图；
[0026]图6为本专利技术实施例提供的微带贴片天线在5.05G频率的俯仰面增益方向图；
[0027]附图标记：
[0028]11：第一介质基板；
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12：第一贴片单元；
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13：连接器；
[0029]14：缝隙；
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121：贴片本体；
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122：梯形贴片；
[0030]141：辐射边；
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142：非辐射边；
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1411：辐射边分段。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]图1为本专利技术实施例提供的微带贴片天线的结构示意图，如图1所示，该微带贴片天线包括：第一介质基板11、位于第一介质基板11上的第一贴片单元12、以及与第一介质基板11背离第一贴片单元12的一侧表面连接的连接器13；
[0033]其中，第一贴片单元12的中心区域具有缝隙14，缝隙14包括沿第一方向延伸的两条辐射边141，两条辐射边141相对设置且具有多种间距。
[0034]具体地，本专利技术实施例提供一种剖面低、结构简单、组装简易、仅采用单层介质基板的宽带缝隙贴片天线(微带贴片天线)。参照图1，该微带贴片天线包括从上到下依次层叠
的第一贴片单元12、第一介质基板11和连接器13。
[0035]一种实施方式中，第一介质基板11为单层介质基板，该单层介质基板的上表面和下表面均为覆铜层，中间层为介质层，介质基板上层所覆铜箔刻蚀成第一贴片单元的形状，介质基板下层所覆铜箔为金属地，中间介质为介电常数均匀、厚度基本一致的通用印制电路板(Printed Circuit Boards，PCB)板材。连接器13与第一介质基板11的下表面相连接，用于给微带贴片天线馈电。
[0036]第一介质基板11可采用厚度较大的介质基板。可选地，第一介质基板11的厚度可以为1.5～3mm。
[0037]第一介质基板11可采用介电常数较低的介质基板。可选地，第一介质基板11的介电常数可以为2.0～3.0。
[0038]可选地，连接器13可以是超小型A(Sub
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Miniature A，SMA)连接器，SMA连接器通过同轴探针给微带贴片天线馈电。连接器13也可以是任何形式的其它连接器，并且在天线与射频电路一体化集成设计方案中，可用简单金属本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微带贴片天线，其特征在于，包括：第一介质基板、位于所述第一介质基板上的第一贴片单元、以及与所述第一介质基板背离所述第一贴片单元的一侧表面连接的连接器；其中，所述第一贴片单元的中心区域具有缝隙，所述缝隙包括沿第一方向延伸的两条辐射边，所述两条辐射边相对设置且具有多种间距。2.根据权利要求1所述的微带贴片天线，其特征在于，所述缝隙沿平行于所述第一方向的中心线轴对称，且所述缝隙沿垂直于所述第一方向的中心线轴对称。3.根据权利要求1或2所述的微带贴片天线，其特征在于，沿所述第一方向，所述缝隙包括一个或多个缝隙段，其中，至少一个所述缝隙段处，所述两条辐射边的间距渐变。4.根据权利要求3所述的微带贴片天线，其特征在于，所述两条辐射边的间距在其中两个所述缝隙段处渐变，且两个所述缝隙段沿垂直于所述第一方向的中心线对称。5.根据权利要求4所述的微带贴片天线，其特征在于，所述两条辐射边的间距在第一缝隙段和第二缝隙段处呈线性渐变，且所述第一缝隙段和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐海鹏，齐望东，刘鹏，李艳，黄永明，李晓东，
申请(专利权)人：网络通信与安全紫金山实验室，
类型：发明
国别省市：