基于环缝结构的微带贴片天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于环缝结构的微带贴片天线。它包括微带基板、凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；微带基板的上表面设有凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，凹型辐射贴片底部与阻抗匹配输入传输线一端相连，阻抗匹配输入传输线另一端与微带基板底端相连，微带基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板表面设有环缝谐振器，环缝谐振器包含分成两列的6个环缝谐振单元，列间距为0.5mm～1mm，每列包含等间距排列的3个环缝谐振单元，两环缝谐振单元之间的距离为0.1mm～0.3mm。本实用新型专利技术采用接地板开槽技术，并且微带基板使用teflon材料，具有增益高，损耗低，成本低，交叉极化特性和辐射特性好，结构简单，便于集成。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

基于环缝结构的微带贴片天线
本技术涉及天线，尤其涉及一种基于环缝结构的微带贴片天线。
技术介绍
随着微波集成技术的发展和空间技术对低剖面天线的迫切需求，国际上展开了对微带天线广泛而深入地研究，新结构和高性能的微带天线不断涌现。与普通的微波天线相 t匕，微带天线具有剖面薄、体积小、结构简单、适合用印刷电路技术大批量生产、能与载体共形，易于集成，制作简单、易于实现双极化等等多种优点。微带贴片天线以其效率高、尺寸小、分析方法成熟等其它类型的天线所不具备的优势而得到广泛地应用。早在1968年，科学家提出了介电系数和磁导率均为负的双负介质。经过几十年的发展，大多数双负介质都是由谐振环和细导线组合而成。特异材料由于具有独特的性质而呈现出许多反常的物理光学现象而得到科学界的广泛重视。广义地，特异材料包括以下3 类具有负介电常数的电谐振特异材料、具有负磁导率的磁谐振特异材料以及具有介电常数和磁导率同时为负的左手材料。目前，特异材料已在光学、太赫兹电磁波和微波等领域得到了初步应用，展现出了一定的应用潜力。开口谐振环结构是常用的一种常用的结构，将其应用在微带天线上，不仅可以满足天线小型化的要求，而且在性能上能够较容易满足，因此，迫切需要研究出基于环缝结构的微带贴片天线。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种基于环缝结构的微带贴片天线。为了达到上述目的，本技术的技术方案如下基于环缝结构的微带贴片天线包括微带基板、凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；微带基板的上表面设有凹型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，凹型辐射贴片底部与阻抗匹配输入传输线一端相连，阻抗匹配输入传输线另一端与微带基板底端相连，微带基板的下表面设有矩形金属接地板，矩形金属接地板表面设有环缝谐振器，环缝谐振器包含分成两列的6个环缝谐振单元，列间距为O. 5mm 1mm，每列包含等间距排列的 3个环缝谐振单元，两环缝谐振单元之间的距离为O. Imm O. 3mm。所述的微带基板为teflon材料。所述的微带基板的长为24mm 26mm,宽为 23mm 26mm。所述的凹型福射贴片的长为17mm 18mm,宽为17 18mm,凹型槽深度为 6mm 7mm,槽宽为8 mm 9 mm。所述的阻抗匹配输入传输线的宽为5. 5mm 6. 6mm,长度为11 mm 12 _。所述的凹型福射贴片与阻抗匹配输入传输线采用微带线馈电连接， 特性阻抗为50Ω。所述的环缝谐振单元的形状为正方形，从外至内设有外环、中环、内环三环，夕卜环的边长为6mm 7mm,中环的边长为6mm 7mm,内环边长为5mm 6mm,环的宽度为O.2mm O. 3mm。本技术采用接地板开槽技术，并且微带基板使用teflon材料，具有增益高， 损耗低，成本低，交叉极化特性和辐射特性好，结构简单，便于集成。附图说明图I是基于环缝结构的微带贴片天线的结构主视图；图2是基于环缝结构的微带贴片天线的结构后视图；图3是基于环缝结构的微带贴片天线的插入损耗图；图4是基于环缝结构的微带贴片天线在5. 2GHz时的E面、H面辐射方向图。具体实施方式如图I所示，基于环缝结构的微带贴片天线包括微带基板I、凹型辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、矩形金属接地板4 ;微带基板I的上表面设有凹型辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3,凹型福射贴片2底部与阻抗匹配输入传输线3 —端相连,阻抗匹配输入传输线3另一端与微带基板I底端相连，微带基板I的下表面设有矩形金属接地板4，矩形金属接地板4表面设有环缝谐振器5，环缝谐振器5包含分成两列的6个环缝谐振单元6，列间距为O. 5mm 1mm，每列包含等间距排列的3个环缝谐振单元6，两环缝谐振单元6之间的距离为O. Imm O. 3mm。所述的微带基板I为teflon材料。所述的微带基板I的长为24mm 26mm,宽为 23mm 26mm。所述的凹型福射贴片2的长为17mm 18mm,宽为17 18mm,凹型槽深度为 6mm 7mm,槽宽为8 mm 9 mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的宽为5. 5mm 6. 6mm,长度为11 mm 12 _。所述的凹型福射贴片2与阻抗匹配输入传输线3采用微带线馈电连接，特性阻抗为50 Ω。所述的环缝谐振单元6的形状为正方形，从外至内设有外环 、中环、内环三环，夕卜环的边长为6mm 7mm,中环的边长为6mm 7mm,内环边长为5mm 6mm,环的宽度为O. 2mm O. 3mm。根据设计需要，可改变环缝谐振单元6的横向间距或者环缝谐振单元 6的环的边长,提高定向性,改善天线性能。实施例I基于环缝结构的微带贴片天线选择介电常数为2. 65的teflon材料制作微带基板,厚度为2 mm。微带基板的长为25mm,宽为25mm。凹型福射贴片的长为17. 5mm,宽为17mm,凹槽深度为6. 2mm,槽宽为8 _。阻抗匹配输入传输线的宽为6mm,长度为11. 6 _。凹型福射贴片与阻抗匹配输入传输线采用微带线馈电连接，特性阻抗为50 Ω。环缝谐振单元的形状为正方形，从外至内设有外环、中环、内环三环，外环的边长为7mm,中环的边长为6. 2mm,内环边长为5. 4mm,环的宽度为O. 2mm。基于环缝结构的微带贴片天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的插入损耗曲线如附图3。由图可见，-IOdB以下的工作频段分别为5. 1-5. 3GHz,中心频率在5.2GHz,完全可以符合WLAN频段标准。图4所示为基于环缝结构的微带贴片天线在5. 2GHz 时的E面和H面方向图，从图中可以看出，增益为6. 2dBi，半功率波瓣宽度为82. 9°。权利要求1.一种基于环缝结构的微带贴片天线，其特征在于包括微带基板(I)、凹型辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)、矩形金属接地板(4);微带基板(I)的上表面设有凹型辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(3)，凹型辐射贴片(2)底部与阻抗匹配输入传输线(3)—端相连，阻抗匹配输入传输线(3)另一端与微带基板(I)底端相连，微带基板(I)的下表面设有矩形金属接地板(4 )，矩形金属接地板(4 )表面设有环缝谐振器(5 )，环缝谐振器(5 )包含分成两列的6个环缝谐振单元(6)，列间距为O. 5mm 1mm，每列包含等间距排列的3个环缝谐振单元(6)，两环缝谐振单元(6)之间的距离为O. Imm O. 3mm。2.如权利要求I所述的一种基于环缝结构的微带贴片天线，其特征在于所述的微带基板⑴为teflon材料。3.如权利要求I所述的一种基于环缝结构的微带贴片天线，其特征在于所述的微带基板(I)的长为24mm 26謹，宽为23mm 26謹。4.如权利要求I所述的一种基于环缝结构的微带贴片天线，其特征在于所述的凹型辐射贴片(2)的长为17mm 18mm,宽为17 18mm,凹型槽深度为6mm 7mm,槽宽为8 mm 9 mm。5.如权利要求I所述的一种基于环缝结构的微带贴片天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(3)的宽为5. 5mm 6. 6mm,长度为11 mm 12 mm。6.如权利要求I所述的一种基于环缝结构的微带贴片天线，其特征在于所述的凹型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于环缝结构的微带贴片天线，其特征在于包括微带基板（1）、凹型辐射贴片（2）、阻抗匹配输入传输线（3）、矩形金属接地板（4）；微带基板（1）的上表面设有凹型辐射贴片（2）、阻抗匹配输入传输线（3），凹型辐射贴片（2）底部与阻抗匹配输入传输线（3）一端相连，阻抗匹配输入传输线（3）另一端与微带基板（1）底端相连，微带基板（1）的下表面设有矩形金属接地板（4），矩形金属接地板（4）表面设有环缝谐振器（5），环缝谐振器（5）包含分成两列的6个环缝谐振单元（6），列间距为0.5mm～1mm，每列包含等间距排列的3个环缝谐振单元（6），两环缝谐振单元（6）之间的距离为0.1mm～0.3mm。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张秋实，李九生，宋美静，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：实用新型
国别省市：