有效抑制谐波的圆极化微带天线制造技术

一种有效抑制谐波的圆极化微带天线，包括金属地板和圆形金属贴片，在圆形金属贴片上开一个倾角为45°的矩形缝隙，并且在圆形金属贴片上切除两个上下面积相等的弓形部分。在金属地板上开九个大小均匀的圆孔，对称排成三行三列，适当调整圆孔大小和分布，有效抑制高次谐波。本实用新型专利技术微带天线，由微带线馈电，通过调整金属贴片上的矩形槽缝隙大小和切除的两个弓形面积大小，实现了圆极化，中心工作频率在2.4GHz，天线方向图对称，轴比带宽及增益均满足要求，天线结构简单，易于加工。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天线
，应用在全球定位系统(GPS)的天线中，特别涉及单贴片微带线馈电的圆极化微带天线，工作频率在2. 4GHz，且能够有效抑制高次谐波。
技术介绍
微带天线由于其结构简单，重量轻，易于制作，成本低等优势，已被广泛的应用在导航、军事、民用等领域，其设计要求苛刻，除了尺寸和重量的特殊要求外，还有两方面的重要指标一是圆极化，二是工作于特定频段。由于2. 4GHz频段容易穿透大气层，圆极化波相比线极化波，有较强的抗干扰能力，因此，工作在2. 4GHz频段圆极化天线广泛应用于全球定位系统中，但目前的圆极化微带天线的设计中，往往出现高次谐波，势必影响了天线的接收性能，因此，能够抑制高次谐波的圆极化天线更有实际的开发价值。
技术实现思路
本技术是为了在不影响天线方向性能的前提下，实现能够抑制高次谐波的圆极化天线。本专利技术的目的是通过如下方案实现本技术一种抑制谐波的圆极化微带天线，包括金属地板，圆形金属贴片，FR4电介质,在圆形金属贴片上开一个倾角为45°的矩形缝隙，并且在圆形金属贴片上切除两个上下面积相等的弓形部分，利用微带线馈电，调整金属贴片中的矩形缝隙大小和两个弓形面积大小，实现圆极化。在金属地板上开九个大小均匀的圆孔，对称排成三行三列，通过调整圆孔大小和分布，实现有效抑制高次谐波。通过调整金属贴片上的矩形缝隙大小和切除的两个弓形面积大小，实现圆极化，中心工作频率在2. 4GHz，天线方向图对称，轴比带宽及增益均满足要求。本专利技术的工作原理根据微波理论，圆贴片上刻一个四十五度的矩形缝隙用来产生圆极化，切除上下两个等面积的弓形部分，确保圆极化更容易实现，工作频率的大小由圆贴片的半径决定，获得中心频率后，优化矩形字缝隙、弓形及金属地板上开九个圆孔的尺度，可以获得工作在特定中心频率的具有抑制谐波的圆极化微带天线。本专利技术的优越性本技术微带天线，采用常用的FR4电介质，成本低；通过调整矩形缝隙和弓形大小，尤其是切除了弓形，将圆极化的实现变得更加容易；同时在金属地板刻适当的圆孔，有效地抑制了高次谐波。阻抗带宽和轴比带宽满足要求，天线结构简单，易于加工，便于批 量生产。附图说明图I抑制谐波的圆极化微带天线图面说明I金属地板长；2金属地板宽；3、4圆孔间距；5圆孔直径；6馈线宽度；7馈线长度；8微带线之间的宽度；9枝节长度；10微带线长度；11微带线宽度；12圆贴片半径；13弓形的弦长；14、15矩形缝隙长与宽；16圆形金属贴片；17金属地板，18FR4电介质。具体实施方式见图1，在圆形金属贴片上开一个矩形缝隙，切除一对面积相等的弓形，金属地板(17)与圆形金属贴片(16)之间电介质为FR4，由微带线馈电，金属地板上刻有九个圆孔，金属地板长(1)52. 5mm,金属地板宽(2) 37mm ;圆孔间距(3、4)均为3mm ;圆孔直径(5) I. 6mm,馈线长度(7)4. 5mm,馈线宽度(6) 3mm,枝节长度(9) 11mm、微带线之间的宽度(8) 3mm,微带 线长度(10) Ilmm,微带线宽度(11) I. 5mm、圆贴片半径(12) 18. 5mm,弓形的弦长(13) IOmm,矩形缝隙长(14) 10mm，矩形缝隙宽(15)2. 5mm, FR4电介质(18)厚度I. 52mm。权利要求1.一种抑制谐波的圆极化微带天线，包括金属地板(17)，圆形金属贴片(16)，FR4电介质(18)，其特征在于，在圆形金属贴片上开一个倾角为45°的矩形缝隙，并且在圆形金属贴片上切除两个上下面积相等的弓形部分；在金属地板上开九个大小均匀的圆孔，对称排成三行三列，通过调整圆孔大小和分布，实现有效抑制高次谐波；通过调整金属贴片上的矩形缝隙大小和切除的两个弓形面积大小，实现圆极化，中心工作频率在2. 4GHz，天线方向图对称，轴比带宽及增益均满足要求。专利摘要一种有效抑制谐波的圆极化微带天线，包括金属地板和圆形金属贴片，在圆形金属贴片上开一个倾角为45°的矩形缝隙，并且在圆形金属贴片上切除两个上下面积相等的弓形部分。在金属地板上开九个大小均匀的圆孔，对称排成三行三列，适当调整圆孔大小和分布，有效抑制高次谐波。本技术微带天线，由微带线馈电，通过调整金属贴片上的矩形槽缝隙大小和切除的两个弓形面积大小，实现了圆极化，中心工作频率在2.4GHz，天线方向图对称，轴比带宽及增益均满足要求，天线结构简单，易于加工。文档编号H01Q1/48GK202373693SQ20112037875公开日2012年8月8日 申请日期2011年9月27日 优先权日2011年9月27日专利技术者刘璐璐, 姜琳, 孙绪保, 石红艳, 郭银景 申请人:山东科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙绪保，姜琳，郭银景，石红艳，刘璐璐，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：实用新型
国别省市：