电下倾宽带贴片天线，涉及一种贴片天线。设有正方形介质基板，在正方形介质基板的正面设有正方形贴片，所述正方形贴片作为天线辐射元，正方形贴片的两条侧边分别与正方形介质基板的两条侧边平行，且正方形介质基板和正方形贴片的几何中心重合，在正方形贴片的顶角处沿两相邻侧边设有两个相同尺寸的窄缝隙，在正方形贴片的对角线上设有同轴馈电点。设计天线的相对带宽为5.15%，在工作频带内，天线辐射场可产生约30°的下倾角，在主辐射方向能保持良好的垂直线极化特性。通过馈电位置的调整，可实现辐射场下倾角的调整。可应用于移动通信或WLAN的室内壁挂小型基站系统。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】电下倾宽带贴片天线，涉及一种贴片天线。设有正方形介质基板，在正方形介质基板的正面设有正方形贴片，所述正方形贴片作为天线辐射元，正方形贴片的两条侧边分别与正方形介质基板的两条侧边平行，且正方形介质基板和正方形贴片的几何中心重合，在正方形贴片的顶角处沿两相邻侧边设有两个相同尺寸的窄缝隙，在正方形贴片的对角线上设有同轴馈电点。设计天线的相对带宽为5.15%，在工作频带内，天线辐射场可产生约30°的下倾角，在主辐射方向能保持良好的垂直线极化特性。通过馈电位置的调整，可实现辐射场下倾角的调整。可应用于移动通信或WLAN的室内壁挂小型基站系统。【专利说明】电下倾宽带贴片天线
本专利技术涉及一种贴片天线，尤其是涉及一种电下倾宽带贴片天线。
技术介绍
在移动通信室内壁挂基站系统，包括WLAN的无线接入点，为了实现电磁场的有效覆盖，需要天线福射有一定下倾角的单向电磁波(Benner E, Sesay A B.Effectsof antenna height, antenna gain, and pattern downtilting for cellular mobileradio .1EEE Transactions on Vehicular Technology, 1996, 45 (2):217_224)。由于较小功率需求，这类系统常期望由单个天线实现，以简化天线结构和降低加工成本，微带天线以其低剖面易集成的结构特点而广受欢迎。一般来说，微带天线主辐射方向在辐射元正法向，为实现下倾角，可与垂直方向取一夹角在墙壁上安置微带天线，即采用机械调整的方式产生波束的下倾，由于采用物理下倾，其施工和维护十分麻烦，且调整倾角的精度较低。若直接利用微带天线结构本身产生电调福射场的下倾，将减少机械调整的麻烦(Shu X R, Dong Y L, Wang H.Analysison radiation characteristics for base station antenna with mechanical andelectrical descending.Journal of Microwaves, 2012, 28(6):43_45)。微带天线在实际应用的另一个限制因素是其窄频带特性，典型矩形微带天线的阻抗带宽在1%左右，达不到无线通信频带范围要求(Carver K, Mink J.Microstrip antennatechnology.1EEE Transactions on Antennas and Propagation，1981，29 (I):2-24;Chang Ej Long S，Richards W.An experimental investigation of electricallythick rectangular microstrip antennas.1EEE Transactions on Antennas andPropagation, 1986, AP-34 (6):767_772)。目前已有多种用于展宽微带天线带宽的方法，如釆用厚基板、缝隙加载或取分形轮廓福射元、馈电结构调整等(Shackelford A K, Lee KF，Luk K M.Design of small-size wide-bandwidth microstrip-patch antennas .1EEEAntennas and Propagation Magazine，2003，45(I):75-83 ;Pues H Fj Van De Capelle AR.An impedance-matching technique for increasing the bandwidth of microstripantennas.1EEE Transactions on Antennas and Propagation, 1989,37 (11):1345-1354 ；Siakavara Kj Tsaldaris RA mult1-wideband microstrip antenna designedby the square-curve fractal technique .Microwave and Optical TechnologyLetters, 2004,41(3):180_185)。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有电下倾辐射特性的电下倾宽带贴片天线。本专利技术设有正方形介质基板，在正方形介质基板的正面设有正方形贴片，所述正方形贴片作为天线辐射元，正方形贴片的两条侧边分别与正方形介质基板的两条侧边平行，且正方形介质基板和正方形贴片的几何中心重合，在正方形贴片的顶角处沿两相邻侧边设有两个相同尺寸的窄缝隙，在正方形贴片的对角线上设有同轴馈电点。所述正方形介质基板可采用双面敷铜的FR4微波介质基板；正方形介质基板的边长可为80mm±0.1mm,厚度可为3mm±0.1mm,相对介电常数可为4.3,损耗角正切可为0.02。所述正方形贴片的边长可为45mm±0.1mm ;所述正方形贴片的顶角处沿两相邻侧边开两个相同尺寸的窄缝隙，缝隙的长为35mm±0.1mm,宽为5.6mm±0.1mm ;缝隙与正方形贴片的两侧边的距离分别为6謹±0.1謹和4mm±0.1謹。所述同轴馈电点在正方形贴片的对角线上与正方形贴片两侧边的距离可为10.2_±0.1mm,同轴馈电点的直径可为1_±0.1_。本专利技术在正方形贴片一角侧开垂直双缝隙，利用对称角形缝隙加载，实现具有电下倾的宽带微带天线。与现有技术相比较，本专利技术具有以下突出优点和显著效果:设计天线的相对带宽为5.15%，在工作频带内，天线辐射场可产生约30°的下倾角，在主辐射方向能保持良好的垂直线极化特性。通过馈电位置的调整，可实现辐射场下倾角的调整。本专利技术结构可应用于移动通信或WLAN的室内壁挂小型基站系统。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例的结构示意图(放置在yox平面内)。图2为本专利技术实施例的阻抗频率特性曲线图。在图2中，曲线a是天线阻抗频率特性仿真曲线，曲线b是天线阻抗频率特性实测曲线。图3为本专利技术实施例的在两谐振点2.1lGHz和2.14GHz时的E面(yoz面)方向图。在图3中，曲线a是天线在谐振点2.1lGHz时的E面主极化方向图，曲线b是天线在谐振点2.14GHz时的E面主极化方向图。图4为本专利技术实施例的在两谐振点2.1lGHz和2.14GHz时相对xoz面下倾30截面的H面方向图。在图4中，曲线a是天线在谐振点2.1 IGHz时的H面主极化方向图，曲线b是天线在谐振点2.14GHz时的H面主极化方向图，曲线c是天线在谐振点2.14GHz时的H面交叉极化方向图，曲线d是天线在谐振点2.1lGHz时的H面交叉极化方向图。图5为本专利技术实施例的同轴馈电点位置调整到距离两侧边为g=19.lmm±0.1mm时的天线E面(yoz面)方向图。在图5中，曲线a是天线在谐振点2.1lGHz时的E面主极化方向图，曲线b是天线在谐振点2.14GHz时的E面主极化方向图。【具体实施方式】以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步说明。参见图1，本专利技术在正方形介本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李伟文，张斌，颜聪泉，陈杰良，游佰强，徐伟明，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：
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