本新型短波贴片天线由辐射单元、介质层和接地层三部分组成，其特点是：天线最终采用同轴馈线馈电，天线的工作频率为27MHz，采用的是贴片天线的结构。辐射单元采用矩形薄铜片做为贴片，采用H型镂空的轴对称结构，能够在一定程度上优化电压驻波比(VSWR)，贴片大小为10cm×20cm；介质层采用均匀的铁电-铁磁复合材料，其相对介电常数为38，相对磁导率为32，其大小为20cm×30cm×1.8cm；接地层大小为20cm×30cm，与贴片形成谐振结构，边缘辐射。天线采用同轴线馈电方式，保证天线的波端口阻抗50Ω。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种短波通信贴片天线，尤其能在减小天线实际尺寸的情况下进行短波通信。属于天线
技术介绍
目前，公知的短波远距离通信具有设备简单、电离层不易遭受人为破坏的特点，在通信领域有着重要的应用。但是由于其通信频率为3-30Mhz，其波长范围在几米到几十米，且通常采用单极子天线、双极天线、分支笼形天线等进行短波通信，因而天线实际尺寸都很大，其构成的天线阵实际规模会更大，并不利于携带和移动，在机动性强的环境下，其应用有着很大的局限性。
技术实现思路
为了克服传统的短波天线实际尺寸过大，不利于携带和移动的缺点，本技术提供了一种小尺寸的新型短波贴片天线。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是本短波贴片天线由辐射单元、介质层和参考地三部分组成。天线最终采用同轴馈线馈电，天线的工作频率为27Mhz，采用的是贴片天线的结构；辐射单元采用矩形薄铜片做为贴片，采用中间镂空的H型轴对称结构，能够在一定程度上优化电压驻波比(VSWR)，贴片大小为10CmX20Cm;介质层采用的是均匀分布的铁电-铁磁复合材料，其相对介电常数为38，相对磁导率为32，其大小为20cmX30cmX I. 8cm ;接地层大小为20cmX 30cm,与贴片形成谐振结构,边缘福射。天线采用同轴线馈电方式，同轴线内径为O. 18cm，外径为O. 41cm，保证天线的波端口阻抗50 Ω，同轴馈线长度为O. 5cm,馈电点距贴片天线中心距离为8cm。天线的工作中心频率为27MHz,带宽为5MHz，输入阻抗大小为50 Ω，电压驻波比(VSWR)为I. 04。本技术的有益效果是，本短波贴片天线装置能接收(或发送)短波信号，进行短波通信，并能大大减小天线的实际尺寸。以下结合附图对本技术进一步说明。图I是本技术的整体结构图。图2(a)天线的俯视图图2(b)天线的侧视图图2(c)馈线的结构图图中I.贴片，2.介质层，3.同轴馈线。具体实施方式图I中标明了天线的结构，它由三层结构组成，分别是贴片层、介质层和接地层。矩形贴片微带天线的工作主模是TMltl模，意味着电场在长度L方向是有λ/2的变化，而在宽度W上保持不变，在长度L方向上可以看作成有两个终端开路的缝隙辐射出电磁能量。假设矩形贴片天线的有效长度为Le，则有Le = λ g/2(I)式中，Ag表示导波波长，有λ严 λ0 H(2)式中，Aci表示自由空间波长；表示有效介电常数，表示相对磁导率，且, = + ^il+ I2Af (3) 22 t WJ式中，ε ^表不介质的相对介电常数，h表不介质层厚度，W表不贴片的宽度。矩形贴片的实际长度为L，有L - Le-IiSL = X, I a-2AL =-2AL ( 4 ) 2Jo λΚ式中，c表示真空中的光速，f0表示天线的工作频率，Λ L表示辐射缝隙的长度，且有 (se +0.3)()^/ + 0.264) η Λ^ ( r λΔΖ = 0.412Λ---^ 0.412/ (办)L J(X-0.258)(^7// + 0.8)矩形贴片的宽度L为— IW =丄卜2( 6 ) 2/0 I 2 J贴片天线的工作频率& = 27MHz，介质板材采用铁电-铁磁复合材料，其相对介电常数为38，相对磁导率为32，介质层厚度为I. Scm0因此根据上述公式可计算出贴片的宽度W 约为 20cm，Δ L 约为 O. 75cm, L 约为 10cm。Lgnd > L+6h, Wgnd 彡 W+6h,所以取 Lgnd = 20cm, Wgnd = 30cm。为了得到更好的电压驻波比(VSWR)，通过Ansoft Hfss软件进行仿真，贴片天线采用H型镂空的设计可以改善VSWR。天线中馈电点的位置为d,通过Ansoft Hfss软件仿真优化后距离贴片中心的距离为8cm，同轴馈线内外径通过优化选取外径为O. 41cm,内径为O. 18cm，保证贴片天线的匹配阻抗大小为50 Ω。权利要求1.一种新型短波贴片天线，包括辐射单元，介质层和接地层，其特点是天线最终采用同轴馈线馈电，天线的工作频率为27Mhz，采用的是贴片天线的结构。2.根据权利要求I所述的一种新型短波贴片天线，其特征是辐射单元采用的是薄铜片，其结构采用的是中间镂空的H型轴对称结构，贴片大小为10CmX20Cm。3.根据权利要求I所述的一种新型短波贴片天线，其特征是介质层采用的是均匀分布的铁电-铁磁复合材料，介质层的大小为20cmX30cmX I. 8cm。4.根据权利要求I所述的一种新型短波贴片天线，其特征是天线采用同轴线馈电，馈电点距中心位置的距离为8cm，其内外半径尺寸分别为O. 18cm，O. 41cm，波端口阻抗大小为,50 Ω。专利摘要本新型短波贴片天线由辐射单元、介质层和接地层三部分组成，其特点是天线最终采用同轴馈线馈电，天线的工作频率为27MHz，采用的是贴片天线的结构。辐射单元采用矩形薄铜片做为贴片，采用H型镂空的轴对称结构，能够在一定程度上优化电压驻波比(VSWR)，贴片大小为10cm×20cm；介质层采用均匀的铁电-铁磁复合材料，其相对介电常数为38，相对磁导率为32，其大小为20cm×30cm×1.8cm；接地层大小为20cm×30cm，与贴片形成谐振结构，边缘辐射。天线采用同轴线馈电方式，保证天线的波端口阻抗50Ω。文档编号H01Q1/38GK202616405SQ20112024984公开日2012年12月19日 申请日期2011年7月15日 优先权日2011年7月15日专利技术者赛景波, 刘霄, 李志敏, 佟秋薇 申请人:北京工业大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型短波贴片天线，包括辐射单元，介质层和接地层，其特点是：天线最终采用同轴馈线馈电，天线的工作频率为27Mhz，采用的是贴片天线的结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赛景波，刘霄，李志敏，佟秋薇，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：
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