墻垛形三頻微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種墻垛形三頻微帶天線。它包括基板，倒L形貼片，墻垛形貼片，S形貼片，勾形耦合貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，矩形接地板；基板的上表面設有倒L形貼片、墻垛形貼片、S形貼片、勾形耦合貼片、阻抗匹配輸入傳輸線，S形貼片的左端與墻垛形貼片的左側頂端連接，墻垛形貼片的右側頂端與倒L形貼片的左端連接，倒L形貼片的底端與阻抗匹配輸入傳輸線的頂端連接，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端連接；基板的下表面設有矩形接地板，矩形接地板的底端與基板的底端連接。本實用新型具有損耗低，輻射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等優點。
【專利說明】墻垛形三頻微帶天線
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及天線，尤其涉及一種墻垛形三頻微帶天線。
【背景技術】
[0002]隨著現代通信技術的飛速發展，天線技術作為無線通信系統的一部分，也獲得了迅速發展。天線作為無線電波和有線傳輸的媒介，是通信系統中不可缺少的一部分。如今天線已經被廣泛應用于衛星、導航、廣播、雷達、電子對抗技術、宇宙天文探測等國防軍事技術以及民用無線通信領域。作為天線家族中的后起之秀，微帶天線以其體積小、重量輕、剖面低、易集成、易共形、多頻帶工作等一系列的優勢，越來越多地受到國內外天線設計師的青睞。
[0003]微帶天線的應用領域近年來不斷擴大，已不是以往的簡單設計，針對不同通信系統的設計要求，對天線的尺寸、頻帶、增益、輻射方向圖、極化方式特性等各項性能指標的要求也越來越高。若采用常規的簡單微帶天線設計方法，已經無法滿足系統需求，相應地，需采用一些復雜的天線結構設計，而結構的復雜化無疑對微帶天線的設計、加工精度以及調試工作帶來了巨大的挑戰。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供一種墻垛形三頻微帶天線，技術方案如下:
[0005]墻垛形三頻微帶天線包括基板，倒L形貼片，墻垛形貼片，S形貼片，勾形耦合貼片，阻抗匹配輸入傳輸線，矩形接地板；基板的上表面設有倒L形貼片、墻垛形貼片、S形貼片、勾形耦合貼片、阻抗匹配輸入傳輸線，S形貼片的左端與墻垛形貼片的左側頂端連接，墻垛形貼片的右側頂端與倒L形貼片的左端連接，倒L形貼片的底端與阻抗匹配輸入傳輸線的頂端連接，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端連接；基板的下表面設有矩形接地板，矩形接地板的底端與基板的底端連接。
[0006]所述的基板為玻璃纖維環氧樹脂材料,基板的長度為48mm?52mm,寬度為28mm?32mm。所述的倒L形貼片的總長度為7mm?9mm,總寬度為3mm?5mm,貼片寬度為0.5mm?
1.5_。所述的墻垛形貼片由寬度相等的橫向矩形貼片和縱向矩形貼片連接而成，總長度為7mm?IOmm,貼片的寬度均為0.5mm?1.5mm,橫向矩形貼片的長度為2mm?3mm,縱向矩形貼片的長度為3mm?5mm。所述的S形貼片由三個橫向矩形貼片和兩個縱向矩形貼片連接而成，橫向矩形貼片的長度為IOmm?18mm,縱向矩形貼片的長度為2mm?4mm,貼片寬度均為0.5mm?1.5mm。所述的勾形耦合貼片由兩個橫向矩形貼片和兩個縱向矩形貼片連接而成，橫向矩形貼片的長度為3mm?8mm,縱向矩形貼片的長度為4mm?IOmm,貼片寬度均為
0.5mm?1.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線的長度為34mm?38mm,寬度為2mm?5mm。所述的矩形接地板的長度為34mm?38mm,寬度為28mm?32mm。
[0007]本實用新型具有損耗低，輻射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成等優點。【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1是墻垛形三頻微帶天線的正面結構圖；
[0009]圖2是墻垛形三頻微帶天線的背面結構圖；
[0010]圖3是墻垛形三頻微帶天線的回波損耗圖；
[0011]圖4是天線在1.63GHz時的E面和H面輻射方向圖；
[0012]圖5是天線在3.17GHz時的E面和H面輻射方向圖；
[0013]圖6是天線在3.65GHz時的E面和H面輻射方向圖；
[0014]圖7是天線在1.63GHz時的表面電流分布圖；
[0015]圖8是天線在3.17GHz時的表面電流分布圖；
[0016]圖9是天線在3.65GHz時的表面電流分布圖。
【具體實施方式】
[0017]如圖1?2所示，墻垛形三頻微帶天線包括基板1，倒L形貼片2，墻垛形貼片3，S形貼片4，勾形耦合貼片5，阻抗匹配輸入傳輸線6，矩形接地板7 ;基板I的上表面設有倒L形貼片2、墻垛形貼片3、S形貼片4、勾形耦合貼片5、阻抗匹配輸入傳輸線6，S形貼片4的左端與墻垛形貼片3的左側頂端連接，墻垛形貼片3的右側頂端與倒L形貼片2的左端連接，倒L形貼片2的底端與阻抗匹配輸入傳輸線6的頂端連接，阻抗匹配輸入傳輸線6的底端與基板I的底端連接；基板I的下表面設有矩形接地板7，矩形接地板7的底端與基板I的底端連接。
[0018]所述的基板I為玻璃纖維環氧樹脂材料，基板I的長度為48mm?52mm,寬度為28mm?32mm。所述的倒L形貼片2的總長度為7mm?9mm,總寬度為3mm?5mm,貼片寬度為0.5mm?1.5_。所述的墻垛形貼片3由寬度相等的橫向矩形貼片和縱向矩形貼片連接而成，總長度為7mm?IOmm,貼片的寬度均為0.5mm?1.5mm,橫向矩形貼片的長度為2mm?3mm,縱向矩形貼片的長度為3mm?5mm。所述的S形貼片4由三個橫向矩形貼片和兩個縱向矩形貼片連接而成，橫向矩形貼片的長度為IOmm?18mm,縱向矩形貼片的長度為2mm?4mm,貼片寬度均為0.5mm?1.5_。所述的勾形I禹合貼片5由兩個橫向矩形貼片和兩個縱向矩形貼片連接而成，橫向矩形貼片的長度為3mm?8mm,縱向矩形貼片的長度為4mm?IOmm,貼片寬度均為0.5mm?1.5mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線6的長度為34mm?38mm,寬度為2mm?5mm。所述的矩形接地板7的長度為34mm?38mm,寬度為28mm?32mm。
[0019]實施例1
[0020]墻垛形三頻微帶天線:
[0021]選擇介電常數為4.4的玻璃纖維環氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為lmm。基板的長度為50mm,寬度為30mm。倒L形貼片的總長度為8mm,總寬度為4mm,貼片寬度為lmm。墻垛形貼片由寬度相等的橫向矩形貼片和縱向矩形貼片連接而成，總長度為8.5_，貼片的寬度均為1_，橫向矩形貼片的長度為2.5mm,縱向矩形貼片的長度為4mm。S形貼片由三個橫向矩形貼片和兩個縱向矩形貼片連接而成，頂端橫向矩形貼片的長度為15_，中間橫向矩形貼片的長度為11.5mm,底端橫向矩形貼片的長度為13.5mm,縱向矩形貼片的長度均為3mm，貼片寬度均為lmm。勾形耦合貼片由兩個橫向矩形貼片和兩個縱向矩形貼片連接而成，頂端橫向矩形貼片的長度為6.5mm,底端橫向矩形貼片的長度為3mm,左端縱向矩形貼片的長度為4.5mm,右端縱向矩形貼片的長度為8mm,貼片寬度均為lmm。阻抗匹配輸入傳輸線的長度為36mm,寬度為3.6mm。矩形接地板的長度為36mm,寬度為30mm。墻垛形三頻微帶天線的各項性能指標采用CST軟件進行測試，所得的損耗曲線如附圖3所示。由圖可見，-1OdB以下的工作頻段為 1.578GHz ?1.676GHz、3.094GHz ?3.228GHz 和 3.602GHz ?3.708GHz。圖4所示為天線在1.63GHz時的E面和H面輻射方向圖，由圖可見，增益為2.2dBi，半功率波瓣寬度為85.7°。圖5所示為天線在3.17GHz時的E面和H面輻射方向圖，由圖可見，增益為2.4dBi，半功率波瓣寬度為91.9°。圖6所示為天線在3.65GHz時的E面和H面輻射方向圖，由圖可見，增益為3.2dBi，半功率波瓣寬度為71.5°。天線在1.63GHz、3.17GHz和
3.65GHz時的表面電流分布圖分別如圖7、圖8和圖9所示。
【權利要求】
1.一種墻垛形三頻微帶天線，其特征在于包括基板(I)，倒L形貼片(2)，墻垛形貼片(3)，S形貼片(4)，勾形耦合貼片(5)，阻抗匹配輸入傳輸線(6)，矩形接地板(7);基板(I)的上表面設有倒L形貼片(2)、墻垛形貼片(3)、S形貼片(4)、勾形耦合貼片(5)、阻抗匹配輸入傳輸線出)，S形貼片(4)的左端與墻垛形貼片(3)的左側頂端連接，墻垛形貼片(3)的右側頂端與倒L形貼片(2)的左端連接，倒L形貼片(2)的底端與阻抗匹配輸入傳輸線(6)的頂端連接，阻抗匹配輸入傳輸線(6)的底端與基板(I)的底端連接；基板(I)的下表面設有矩形接地板(7)，矩形接地板(7)的底端與基板(I)的底端連接。
2.如權利要求1所述的一種墻垛形三頻微帶天線，其特征在于所述的基板(I)為玻璃纖維環氧樹脂材料,基板(I)的長度為48mm?52mm,寬度為28mm?32mm。
3.如權利要求1所述的一種墻垛形三頻微帶天線，其特征在于所述的倒L形貼片(2)的總長度為7mm?9mm,總寬度為3mm?5mm,貼片寬度為0.5mm?1.5mm。
4.如權利要求1所述的一種墻垛形三頻微帶天線，其特征在于所述的墻垛形貼片(3)由寬度相等的橫向矩形貼片和縱向矩形貼片連接而成，總長度為7mm?10mm，貼片的寬度均為0.5mm?1.5mm,橫向矩形貼片的長度為2mm?3mm,縱向矩形貼片的長度為3mm?5mm。
5.如權利要求1所述的一種墻垛形三頻微帶天線，其特征在于所述的S形貼片(4)由三個橫向矩形貼片和兩個縱向矩形貼片連接而成，橫向矩形貼片的長度為IOmm?18mm，縱向矩形貼片的長度為2mm?4mm,貼片寬度均為0.5mm?1.5mm。
6.如權利要求1所述的一種墻垛形三頻微帶天線，其特征在于所述的勾形耦合貼片(5)由兩個橫向矩形貼片和兩個縱向矩形貼片連接而成，橫向矩形貼片的長度為3mm?8mm,縱向矩形貼片的長度為4mm?IOmm,貼片寬度均為0.5mm?1.5mm。
7.如權利要求1所述的一種墻垛形三頻微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(6)的長度為34_?38mm,寬度為2_?5_。
8.如權利要求1所述的一種墻垛形三頻微帶天線，其特征在于所述的矩形接地板(7)的長度為34mm?38mm,寬度為28mm?32mm。
【文檔編號】H01Q1/38GK203707326SQ201420113729
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月11日 優先權日:2014年3月11日
【發明者】李九生 申請人:中國計量學院