印刷型單極折合振子對數周期天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種對數周期天線，具體涉及一種印刷型單極折合振子對數周期天線，屬于無線通信領域。
【背景技術】
[0002]對數周期天線是一種傳統的寬頻帶天線，具有阻抗帶寬寬、帶內增益高、低副瓣等優點，成為研究的熱點。借助于印刷電路工藝，對數周期天線能夠在平面結構上實現，其低成本批量生產成為可能。但是，由于現代通信與電子系統越來越趨向于小型化，普通的印刷型對數周期天線的尺寸過大，這大大制約了它的應用。
【發明內容】
[0003]本發明為解決普通的印刷型對數周期天線的尺寸過大的問題，進而提出印刷型單極折合振子對數周期天線。
[0004]本發明為解決上述問題采取的技術方案是:本發明包括介質基板、正面第一倒置U形微帶線、正面第二倒置U形微帶線、正面第三倒置U形微帶線、正面第四倒置U形微帶線、正面第五倒置U形微帶線、正面第六倒置U形微帶線、正面第七倒置U形微帶線、正面第八倒置U形微帶線、正面第九倒置U形微帶線、正面第十倒置U形微帶線、正面條形微帶線、背面第一條形微帶線和背面第二條形微帶線，介質基板由直角梯形板和長方形板組成，直角梯形板的長底邊與長方形板左側的長邊連接成一體，正面第一倒置U形微帶線、正面第二倒置U形微帶線、正面第三倒置U形微帶線、正面第四倒置U形微帶線、正面第五倒置U形微帶線、正面第六倒置U形微帶線、正面第七倒置U形微帶線、正面第八倒置U形微帶線、正面第九倒置U形微帶線、正面第十倒置U形微帶線沿直角梯形板的斜邊依次印刷在直角梯形板的正面上，正面第一倒置U形微帶線、正面第二倒置U形微帶線、正面第三倒置U形微帶線、正面第四倒置U形微帶線、正面第五倒置U形微帶線、正面第六倒置U形微帶線、正面第七倒置U形微帶線、正面第八倒置U形微帶線、正面第九倒置U形微帶線、正面第十倒置U形微帶線依次連接，正面條形微帶線印刷在介質基板正面的下部，且正面條形微帶線的左端與介質基板的左端重合，正面條形微帶線的右端與介質基板的右端重合，背面第一條形微帶線豎直印刷在介質基板的背面，背面第二條形微帶線水平印刷在介質基板背面的下部，背面第一條形微帶線的下端與背面第二條形微帶線的左端連接，介質基板的背面開有金屬化過孔，金屬化過孔由下至上依次穿過介質基板、正面條形微帶線，背面第一條形微帶線的上端與金屬化過孔連接。
[0005]本發明的有益效果是:仿真與實測結果表明，該天線的工作頻帶覆蓋0.8?3GHz，比帶寬達到3.75:1。與傳統的同等工作頻帶對數周期天線相比，由于正面條形微帶線地板的引入，使得本發明所設計天線的橫向尺寸得以顯著降低，僅為傳統天線的86.7% ;由于地板為平行方式設置，所以總體橫向尺寸減小了 13.3%，獲得了顯著的小型化效果。該天線為印刷型結構，具有剖面低、重量輕、易于集成、帶寬較寬、小型化的特點，可以廣泛應用于現代通信與電子系統中。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發明的正面結構示意圖，圖2是本發明的背面結構示意圖，圖3是本發明的反射系數仿真結果示意圖。
【具體實施方式】
[0007]【具體實施方式】一:結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述印刷型單極折合振子對數周期天線包括介質基板1、正面第一倒置U形微帶線2、正面第二倒置U形微帶線3、正面第三倒置U形微帶線4、正面第四倒置U形微帶線5、正面第五倒置U形微帶線6、正面第六倒置U形微帶線7、正面第七倒置U形微帶線8、正面第八倒置U形微帶線9、正面第九倒置U形微帶線10、正面第十倒置U形微帶線11、正面條形微帶線12、背面第一條形微帶線13和背面第二條形微帶線14，介質基板I由直角梯形板1-1和長方形板1-2組成，直角梯形板1-1的長底邊與長方形板1-2左側的長邊連接成一體，正面第一倒置U形微帶線
2、正面第二倒置U形微帶線3、正面第三倒置U形微帶線4、正面第四倒置U形微帶線5、正面第五倒置U形微帶線6、正面第六倒置U形微帶線7、正面第七倒置U形微帶線8、正面第八倒置U形微帶線9、正面第九倒置U形微帶線10、正面第十倒置U形微帶線11沿直角梯形板1-1的斜邊依次印刷在直角梯形板1-1的正面上，正面第一倒置U形微帶線2、正面第二倒置U形微帶線3、正面第三倒置U形微帶線4、正面第四倒置U形微帶線5、正面第五倒置U形微帶線6、正面第六倒置U形微帶線7、正面第七倒置U形微帶線8、正面第八倒置U形微帶線9、正面第九倒置U形微帶線10、正面第十倒置U形微帶線11依次連接，正面條形微帶線12印刷在介質基板I正面的下部，且正面條形微帶線12的左端與介質基板I的左端重合，正面條形微帶線12的右端與介質基板I的右端重合，背面第一條形微帶線13豎直印刷在介質基板I的背面，背面第二條形微帶線14水平印刷在介質基板I背面的下部，背面第一條形微帶線13的下端與背面第二條形微帶線14的左端連接，介質基板I的背面開有金屬化過孔15，金屬化過孔15由下至上依次穿過介質基板1、正面條形微帶線12，背面第一條形微帶線13的上端與金屬化過孔15連接。
[0008]【具體實施方式】二:結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述印刷型單極折合振子對數周期天線的介質基板I長度L為241.3mm，介質基板I的寬度為W為131mm，介質基板I的厚度為1.5mm，相對介電常數為2.5?2.6。
[0009]本實施方式的技術效果是:如此設置，可以使得天線在滿足給定的工作頻帶的情況下具有較小的尺寸。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0010]【具體實施方式】三:結合圖1和圖2說明本實施方式，本實施方式所述印刷型單極折合振子對數周期天線的直角梯形板1-1的斜邊與直角邊的夾角b為25°，正面條形微帶線12的兩個長邊的夾角a為2.5°，背面第一條形微帶線13的長度為30mm，背面第二條形微帶線14由第一段14-1和第二段14-2組成，第一段14-1的長度為LI為171mm，第二段14_2的長度L2為40mm，第二段14_2的寬度為4mm，背面第一條形微帶線13與背面第二條形微帶線14通過圓弧連接，所述圓弧的半徑為0.5mm,金屬化過孔15的半徑為0.4mm,正面第七倒置U形微帶線8的左豎邊與介質基板I左端的距離dl為130mm，正面第七倒置U形微帶線8右豎邊與介質基板I左端的距離d2為155.7mm，正面第八倒置U形微帶線9的左豎邊與介質基板I左端的距離d3為148.5mm，正面第八倒置U形微帶線9的右豎邊與介質基板I左端的距離d4為164.8_。
[0011]本實施方式的技術效果是:如此設置，可以使得天線的匹配特性得到改善。其它組成及連接關系與【具體實施方式】一相同。
[0012]工作原理
[0013]本發明印刷型單極折合振子對數周期天線采用了新型的單極折合振子構型，并優化設計，使得振子之間不需要集合線相連接，減弱了饋電線對輻射方向圖的影響。平行的傾斜地板的引入使得天線的尺寸得以減小，實現了小型化的目標。背部的微帶線的設計使得天線能與SMA型同軸接頭實現直接連接。
【主權項】
1.印刷型單極折合振子對數周期天線，其特征在于:所述印刷型單極折合振子對數周期天線包括介質基板(I)、正面第一倒置U形微帶線(2)、正面第二倒置U形微帶線(3)、正面第三倒置U形微帶線(4)、正面第四倒置U形微帶線(5)、正面第五倒置U形微帶線(6)、正面第六倒置U形微帶線(7)、正面第七倒置U形微帶線(8)、正面第八倒置U形微帶線(9)、正面第九倒置U形微帶線(10)、正面第十倒置U形微帶線(11)、正面條形微帶線(12)、背面第一條形微帶線(13)和背面第二條形微帶線(14)，介質基板(I)由直角梯形板(1-1)和長方形板(1-2)組成，直角梯形板(1-1)的長底邊與長方形板(1-2)左側的長邊連接成一體，正面第一倒置U形微帶線(2)、正面第二倒置U形微帶線(3)、正面第三倒置U形微帶線(4)、正面第四倒置U形微帶線(5)、正面第五倒置U形微帶線(6)、正面第六倒置U形微帶線(7)、正面第七倒置U形微帶線(8)、正面第八倒置U形微帶線(9)、正面第九倒置U形微帶線(10)、正面第十倒置U形微帶線(11)沿直角梯形板(1-1)的斜邊依次印刷在直角梯形板(1-1)的正面上，正面第一倒置U形微帶線(2)、正面第二倒置U形微帶線(3)、正面第三倒置U形微帶線(4)、正面第四倒置U形微帶線(5)、正面第五倒置U形微帶線(6)、正面第六倒置U形微帶線(7)、正面第七倒置U形微帶線(8)、正面第八倒置U形微帶線(9)、正面第九倒置U形微帶線(10)、正面第十倒置U形微帶線(11)依次連接，正面條形微帶線(12)印刷在介質基板(I)正面的下部，且正面條形微帶線(12)的左端與介質基板(I)的左端重合，正面條形微帶線(12)的右端與介質基板(I)的右端重合，背面第一條形微帶線(13)豎直印刷在介質基板(I)的背面，背面第二條形微帶線(14)水平印刷在介質基板(I)背面的下部，背面第一條形微帶線(13)的下端與背面第二條形微帶線(14)的左端連接，介質基板(I)的背面開有金屬化過孔(15)，金屬化過孔(15)由下至上依次穿過介質基板(I)、正面條形微帶線(12)，背面第一條形微帶線(13)的上端與金屬化過孔(15)連接。2.根據權利要求1所述印刷型單極折合振子對數周期天線，其特征在于:介質基板(I)長度(L)為241.3mm，介質基板(I)的寬度為(W)為131mm，介質基板(I)的厚度為1.5mm，相對介電常數為2.5?2.6。3.根據權利要求1所述印刷型單極折合振子對數周期天線，其特征在于:直角梯形板(1-1)的斜邊與直角邊的夾角(b)為25°，正面條形微帶線(12)的兩個長邊的夾角(a)為2.5°，背面第一條形微帶線(13)的長度為30mm，背面第二條形微帶線(14)由第一段(14-1)和第二段(14-2)組成，第一段(14-1)的長度為(LI)為171mm，第二段(14_2)的長度(L2)為40mm，第二段(14_2)的寬度為4mm，背面第一條形微帶線(13)與背面第二條形微帶線(14)通過圓弧連接，所述圓弧的半徑為0.5_，金屬化過孔(15)的半徑為0.4_，正面第七倒置U形微帶線(8)的左豎邊與介質基板(I)左端的距離(dl)為130mm，正面第七倒置U形微帶線(8)右豎邊與介質基板(I)左端的距離(d2)為155.7mm，正面第八倒置U形微帶線(9)的左豎邊與介質基板(I)左端的距離(d3)為148.5mm，正面第八倒置U形微帶線(9)的右豎邊與介質基板⑴左端的距離(d4)為164.8mm。
【專利摘要】印刷型單極折合振子對數周期天線，它涉及一種對數周期天線，具體涉及一種印刷型單極折合振子對數周期天線。本發明為了解決普通的印刷型對數周期天線的尺寸過大的問題。本發明包括介質基板、正面第一倒置U形微帶線、正面第二倒置U形微帶線、正面第三倒置U形微帶線、正面第四倒置U形微帶線、正面第五倒置U形微帶線、正面第六倒置U形微帶線、正面第七倒置U形微帶線、正面第八倒置U形微帶線、正面第九倒置U形微帶線、正面第十倒置U形微帶線、正面條形微帶線、背面第一條形微帶線和背面第二條形微帶線。本發明用于無線通信領域。
【IPC分類】H01Q1/38
【公開號】CN105206927
【申請號】CN201510560243
【發明人】趙志華, 臧語章, 林澍, 劉冠君, 王蕾
【申請人】哈爾濱工業大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月6日