專利名稱：階梯形單帶阻超寬帶微帶天線的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及天線，尤其涉及一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線。
背景技術：
超寬帶天線技術作為超寬帶通信系統的重要組成部分得到了人們越來越多的重視。根據2002年美國FCC的規定以及2004年IEEE 802. 15. 3a的建議，超寬帶通信的頻段確定為 3. 1-10. 6GHz。由于超寬帶通信覆蓋的頻帶較寬，有些頻帶與其它無線系統共用頻帶資源，有可能對其它系統造成干擾，如Wimax系統(3. 2-3. 5GHz)和WLAN系統(5. 2-5. 9GHz)。設計具有阻帶特性的超寬帶天線，使天線在Wimax系統和WLAN系統的工作頻段內形成阻帶特性。設計這種具有阻帶特性的超寬帶天線的最常用的方法是在輻射體上開狹縫，其原理在于通過選取合適的狹縫改變天線在相應頻段的電流分布從而改變阻帶特性，而對其它頻段沒有 影響。本節先設計超寬帶單極子天線，然后通過開狹縫的方法，獲得具有單帶阻特性的超寬帶天線和具有雙帶阻特性的超寬帶天線。
發明內容本實用新型為了克服現有技術在無線局域網中頻帶窄、損耗大的不足，提供一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案如下階梯形單帶阻超寬帶微帶天線包括微帶基板、倒階梯形輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線和矩形金屬接地板；微帶基板上表面設有倒階梯形輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線，倒階梯形輻射貼片的底端與阻抗匹配輸入微帶線一端相連，阻抗匹配輸入微帶線的另一端與微帶基板的底端相連；微帶基板下表面設有矩形金屬接地板，矩形金屬接地板的底端與微帶基板的底端相連。所述的微帶基板為FR4材料。所述的微帶基板的長為27mm 30mm,寬為31mm 33mm。所述的倒階梯形福射貼片的上底長為14mm 16mm,下底長為IOmm 13mm,第一階梯的寬為IOmm 12mm,第二階梯的寬為Imm 2mm,第三階梯的寬為O. 5mm 1mm。所述的阻抗匹配輸入微帶線與倒階梯形輻射貼片采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線的寬度為3_ 3. 5_。所述的矩形金屬接地板的長為27_ 30mm,寬為1 2mm 14mm。本實用新型工作頻帶內具有穩定的輻射特性、損耗低、成本低，結構簡單、易于制作。
圖I是階梯形單帶阻超寬帶微帶天線正面的結構圖；圖2是階梯形單帶阻超寬帶微帶天線背面的結構圖；[0011]圖3是階梯形單帶阻超寬帶微帶天線插入損耗曲線圖；圖4是階梯形單帶阻超寬帶微帶天線在3 GHz時的輻射方向圖；圖5是階梯形單帶阻超寬帶微帶天線在5. SGHz時的輻射方向圖；圖6是階梯形單帶阻超寬帶微帶天線在IlGHz時的輻射方向圖。
具體實施方式
階梯形單帶阻超寬帶微帶天線包括微帶基板I、倒階梯形輻射貼片2、阻抗匹配輸入微帶線3和矩形金屬接地板4 ;微帶基板I上表面設有倒階梯形輻射貼片2和阻抗匹配輸入微帶線3，倒階梯形輻射貼片2的底端與阻抗匹配輸入微帶線3 —端相連，阻抗匹配輸入微帶線3的另一端與微帶基板I的底端相連；微帶基板I下表面設有矩形金屬接地板4，矩形金屬接地板4的底端與微帶基板I的底端相連。 所述的微帶基板I為FR4材料。所述的微帶基板I的長為27mm 30mm,寬為31mm 33mm。所述的倒階梯形福射貼片2的上底長為14mm 16mm,下底長為IOmm 13mm,第一階梯的寬為IOmm 12mm,第二階梯的寬為Imm 2mm,第三階梯的寬為O. 5mm 1_。所述的阻抗匹配輸入微帶線3與倒階梯形輻射貼片2采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。所述的阻抗匹配輸入微帶線3的寬度為3_ 3. 5_。所述的矩形金屬接地板2的長為27mm 3Ctam,寬為1 2mm 14mmη實施例I階梯形單帶阻超寬帶微帶天線選擇介電常數為4. 4的FR4材料制作微帶基板,厚度為I. 6 mm。微帶基板的長為28mm,寬為32mm。所述的倒階梯形福射貼片2的上底長為15mm,下底長為12mm,第一階梯的寬為12mm,第二階梯的寬為I. 5mm,第三階梯的寬為1mm。阻抗匹配輸入微帶線與圓形福射貼片采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50Ω。阻抗匹配輸入微帶線的寬度為3. 2_。矩形金屬接地板的長為28mm，寬為13mm。運用軟件對圓型超寬帶微帶天線的插入損耗曲線和增益等輻射特性進行了仿真測量所得的圓型超寬帶微帶天線的插入損耗曲線如圖3。由圖3可見，在2. 99 12. 06GHz范圍內插入損耗小于_10dB，完全可以覆蓋超寬帶整個頻率范圍。圖4-圖6所示為階梯形單帶阻超寬帶微帶天線分別在3GHz、5. 8GHz、11 GHz時的輻射方向圖和輻射方向圖，在頻率為3GHz時的增益為2. 7dBi，半功率波瓣寬度為85. V，在頻率為5.8GHz時的增益為3. 5dBi，半功率波瓣寬度為74.8°，在頻率為IlGHz時的增益為
3.6dBi，半功率波瓣寬度為148.4°。
權利要求1.一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線,其特征在于包括微帶基板(I)、倒階梯形福射貼片(2)、阻抗匹配輸入微帶線(3)和矩形金屬接地板(4);微帶基板(I)上表面設有倒階梯形輻射貼片(2)和阻抗匹配輸入微帶線(3)，倒階梯形輻射貼片(2)的底端與阻抗匹配輸入微帶線(3) —端相連，阻抗匹配輸入微帶線(3)的另一端與微帶基板(I)的底端相連；微帶基板(I)下表面設有矩形金屬接地板(4)，矩形金屬接地板(4)的底端與微帶基板(I)的底端相連。
2.如權利要求I所述的一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)為FR4材料。
3.如權利要求I所述的一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線，其特征在于所述的微帶基板(I)的長為27mm 3Ctam,寬為31謹 33謹。
4.如權利要求I所述的一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線，其特征在于所述的倒階梯形福射貼片(2)的上底長為14mm 16mm,下底長為IOmm 13mm,第一階梯的寬為IOmm 12mm,第二階梯的寬為Imm 2mm,第三階梯的寬為O. 5mm 1mm。
5.如權利要求I所述的一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入微帶線(3)與倒階梯形輻射貼片(2)采用微帶線饋電連接，特性阻抗為50 Ω。
6.如權利要求I所述的一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入微帶線(3)的寬度為3mm 3. 5mm。
7.如權利要求I所述的一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線，其特征在于所述的矩形金屬接地板(4)的長為27謹 3Ctam,寬為12謹 14謹。
專利摘要本實用新型公開了一種階梯形單帶阻超寬帶微帶天線。它包括微帶基板、倒階梯形輻射貼片、阻抗匹配輸入微帶線和矩形金屬接地板；微帶基板上表面設有倒階梯形輻射貼片和阻抗匹配輸入微帶線，倒階梯形輻射貼片的底端與阻抗匹配輸入微帶線一端相連，阻抗匹配輸入微帶線的另一端與微帶基板的底端相連；微帶基板下表面設有矩形金屬接地板，矩形金屬接地板的底端與微帶基板的底端相連。本實用新型工作頻帶內具有穩定的輻射特性、損耗低、成本低，結構簡單、易于制作。
文檔編號H01Q1/50GK202662788SQ20122025579
公開日2013年1月9日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者徐麗園, 李九生, 宋美靜 申請人:中國計量學院