專利名稱：一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種印刷型八木天線，具體涉及一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線。
背景技術：
八木天線由日本東北大學的八木秀次和宇田太郎于1928年發明，自從問世以來，由于其具有簡單的結構以及較高的增益，已經廣泛應用于無線電通訊以及雷達系統中。這種天線的結構一般是由一副有源振子(通常為半波振子)、一個反射器和若干個引向器組成，典型的結構為圓柱形振子結構。隨著對該天線研究的深入，先后出現了有源振子為折合振子、扇形振子、圓錐振子等形式的引向天線，反射器也出現了角反射器和拋物面反射器等形式。隨著印刷電路技術的發展，由Qian等人首先提出了印刷電路形式的準八木天線，這 類天線一般是將反射器和饋電網絡進行一體化設計，集成饋電線的地板就是引向天線的反射器。現有印刷型八木天線具有較寬阻抗帶寬的同時結構尺寸較大，尤其是饋電結構的尺寸較大，需要在天線的尺寸、帶寬和增益三者之間實現平衡。
發明內容
本發明為解決現有印刷型八木天線饋電結構的尺寸很大的問題，進而提出一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線。本發明為解決上述問題采取的技術方案是本發明包括介質板，本發明還包括引向器、第一對稱振子、第二對稱振子、反射器、終端饋線加載和饋電部分，引向器和反射器由上至下并排平行印刷在介質板的正面上，第一對稱振子和第二對稱振子呈一字型印刷在引向器與反射器之間，反射器與位于介質板下邊緣中部的饋電部分連接，第一對稱振子靠近第二對稱振子的一側通過饋線與反射器連接，終端饋線加載印刷在介質板的背面上，終端饋線加載通過饋線與印刷在介質板下邊緣中部的饋電部分連接，第二對稱振子由介質板背面平衡微帶線通過金屬化饋電過孔連接饋電，金屬化饋電過孔的直徑為1_。本發明的有益效果是本發明通過終端饋線加載實現了天線單元的寬頻帶，并且采用平衡微帶線直接饋電極大地減小了饋線網絡的尺寸，使得印刷型八木天線的尺寸減小了 40%以上，在生產中可以大量節約成本；本發明具有寬頻帶、小型化、輕量化且具有較高增益的效果；本發明結構簡單，便于制作，且制備成本低，便于操作和維護。
圖I是本發明介質板正面的整體結構示意圖，圖2是本發明介質板背面的整體結構示意圖，圖3是本發明實施例的反射系數與頻率的關系圖，圖4是本發明實例在典型頻點2. 2GHz的E面和H面增益方向圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖I和圖2說明本實施方式,本實施方式所述一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線包括介質板7，本實施方式還包括引向器I、第一對稱振子2、第二對稱振子3、反射器4、終端饋線加載5和饋電部分6，引向器I和反射器4由上至下并排平行印刷在介質板7的正面上，第一對稱振子2和第二對稱振子3呈一字型印刷在引向器I與反射器4之間，反射器4與位于介質板7下邊緣中部的饋電部分6連接，第一對稱振子2靠近第二對稱振子3的一側通過饋線與反射器4連接，終端饋線加載5印刷在介質板7的背面上，終端饋線加載5通過饋線與印刷在介質板7下邊緣中部的饋電部分6連接，第二對稱振子3由介質板7背面平衡微帶線通過金屬化饋電過孔1-1連接饋電，金屬化饋電過孔1-1的直徑為1mm。本實施方式中饋線的寬度為I. 3mm ;介質板7的相對介電常數為4. 4,厚度為Imm,耐燃材料等級為FR-4 ;本實施方式中饋電處使用同軸接頭饋電或與集成電路中的微帶線饋線直接相連饋電；本實施方式中金屬化饋電過孔1-1的中心位置為分別距離介質板下端和右端21mm以及51mm,饋線的寬度為I. 3mm。
具體實施方式
二 結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線的引向器I的長度Ld為42mm，引向器I的寬度Wd為·
5.8mm,第一對稱振子2的長度L為31mm,第一對稱振子2的寬度W為6. 4mm,第二對稱振子3的結構尺寸與第一對稱振子2相同，反射器4的長度Lr為89. 3mm,反射器4的寬度Wr為
6.4mm,終端饋線加載5的長度S為16. 5mm,終端饋線加載5的寬度Ws為4mm,介質板7的長度Lt為100mm，介質板7的寬度Wt為38. 5mm。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖I和圖2說明本實施方式，本實施方式所述一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線的引向器I與第二對稱振子3之間的中心距離Sd為5. 8mm，第二對稱振子3與反射器4之間的中心距離Sr為8. 7mm，終端饋線加載5的中心與介質板7下邊緣的距離Hs為19. 5mm。其它組成及連接關系與具體實施方式
一相同。實施例從圖3可以看出，本發明的天線陣列在1.8-2. 4GHz的頻率范圍內的反射系數低于-10dB，相對帶寬達28. 6%，阻抗帶寬很寬。圖4的增益方向圖表明，天線陣列的副瓣電平都在-IOdB以下，獲得了良好的定向性，該天線在2. 2GHz處的增益測試結果為6dB，實現了較高增益的結果。天線的饋電結構尺寸很小，但是性能卻沒有下降。
權利要求
1.一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線，它包括介質板(7)，其特征在于所述一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線還包括引向器(I)、第一對稱振子(2)、第二對稱振子(3)、反射器(4)、終端饋線加載(5)和饋電部分(6)，引向器(I)和反射器(4)由上至下并排平行印刷在介質板(7)的正面上，第一對稱振子(2)和第二對稱振子(3)呈一字型印刷在引向器(I)與反射器(4)之間，反射器(4)與位于介質板(7)下邊緣中部的饋電部分(6)連接，第一對稱振子(2)靠近第二對稱振子(3)的一側通過饋線與反射器(4)連接，終端饋線加載(5)印刷在介質板(7)的背面上，終端饋線加載(5)通過饋線與印刷在介質板(7)下邊緣中部的饋電部分(6)連接，第二對稱振子(3)由介質板(7)背面平衡微帶線通過金屬化饋電過孔(1-1)連接饋電，金屬化饋電過孔(1-1)的直徑為1_。
2.根據權利要求I所述一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線，其特征在于引向器(I)的長度(Ld)為42mm,引向器(I)的寬度(Wd)為5. 8mm,第一對稱振子(2)的長度(L)為31mm,第一對稱振子(2)的寬度(W)為6. 4mm,第二對稱振子(3)的結構尺寸與第一對稱振子(2)相同，反射器(4)的長度(Lr)為89. 3mm,反射器(4)的寬度(Wr)為6. 4mm,終端饋線加載(5)的長度(S)為16. 5mm，終端饋線加載(5)的寬度(Ws)為4mm，介質板(7)的長度(Lt)為100mm，介質板(7)的寬度(Wt)為38. 5mm。
3.根據權利要求I所述一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線，其特征在于引向器(I)與第二對稱振子(3)之間的中心距離(Sd)為5. 8mm，第二對稱振子(3)與反射器(4)之間的中心距離(Sr)為8. 7mm，終端饋線加載(5)的中心與介質板(7)下邊緣的距離(Hs)為 19. 5mmο
全文摘要
一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線，它涉及一種印刷型八木天線，具體涉及一種振子加載型平衡微帶線饋電的印刷型八木天線。本發明為了解決現有印刷型八木天線饋電結構的尺寸很大的問題。本發明的第一對稱振子和第二對稱振子呈一字型印刷在引向器與反射器之間，反射器與位于介質板下邊緣中部的饋電部分連接，第一對稱振子靠近第二對稱振子的一側通過饋線與反射器連接，終端饋線加載印刷在介質板的背面上，終端饋線加載通過饋線與印刷在介質板下邊緣中部的饋電部分連接，第二對稱振子由介質板背面平衡微帶線通過金屬化饋電過孔連接饋電，金屬化饋電過孔的直徑為1mm。本發明用于無線電技術領域。
文檔編號H01Q1/50GK102800951SQ201210277358
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月6日 優先權日2012年8月6日
發明者林澍, 荊麗雯, 田雨, 劉曦, 馬欣茹, 徐揚, 董佳鑫 申請人:哈爾濱工業大學