開槽扇子形微帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及天線，尤其涉及一種開槽扇子形微帶天線。
【背景技術】
[0002]自從上個世紀70年代首個微帶天線問世之后，許多學者和科研人員對微帶天線展開了大量深入的探索和研究。如今，微帶天線在各個行業和領域內工作在lOMHz-lOOGHz的頻段上。微帶天線具有許多優點，比如占用空間較小，天線本身高度很低，容易與工作表面共形；由于微帶天線采用了印刷電路板技術，所以天線加工成本低，方便大規模制造；天線的散射截面較小；能得到單向性的輻射波束；最大波束方向與貼片平面的法線方向重合；微帶天線還可以與PCB板上線路集成在同一個電路板上面，省去了天線的安裝環節，降低了生產成本。隨著移動通信產業的蓬勃發展，各行業對體積更小，剖面更低的天線需求將微帶天線推向了時代前沿。
[0003]微帶天線的優勢有低剖面、低成本并可制成多功能、可共形的等，可集成到無線電設備內部，可用于室內，也可用于室外，其尺寸可大可小。在許多實際設計中，微帶天線的諸多優點遠遠超過它的缺點，使其得到了廣泛的應用與發展。相信隨著對微帶天線功能認識的提高，微帶天線一定會在更加廣泛的領域得到更加廣泛的應用。
【發明內容】
[0004]本實用新型提供一種開槽扇子形微帶天線，技術方案如下:
[0005]開槽扇子形微帶天包括基板、弓形貼片、開槽倒等腰梯形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、等腰梯形接地板、左半圓環形接地板、右半圓環形接地板；基板的上表面設有弓形貼片、開槽倒等腰梯形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線；弓形貼片的底端與開槽倒等腰梯形貼片的頂端相連，開槽倒等腰梯形貼片上設有矩形槽，矩形槽的底邊與開槽倒等腰梯形貼片的上底邊共線，開槽倒等腰梯形貼片的底端與阻抗匹配輸入傳輸線的頂端相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連，基板的下表面設有等腰梯形接地板、左半圓環形接地板、右半圓環形接地板；左半圓環形接地板的下端與等腰梯形接地板的上端左側，右半圓環形接地板的下端與等腰梯形接地板的上端右側相連，等腰梯形接地板的底端與基板的底端相連。
[0006]所述的基板為環氧樹脂材料，基板的長度為21mm?23mm，寬度為17mm?19mm。所述的弓形貼片的底長為9mm?11mm，高為3.1mm?3.3mm。所述的開槽倒等腰梯形貼片由一個倒等腰梯形貼片下側開一個矩形槽而成，其中倒等腰梯形貼片的上底邊長為1mm?3mm,下底邊長為9_?11mm，高度為7.4mm?7.6mm ;矩形槽的長度為3.4mm?3.6mm,寬度為0.5mm?0.7mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線長度為5.4mm?5.6mm,寬度為1mm?3_。所述的等腰梯形接地板的上底邊長為13mm?15_，下底邊長為17mm?19_，高度為2mm?4mm。所述的左半圓環形接地板、右半圓環形接地板大小形狀相同，外徑均為1.9mm?
2.1mm,內徑均為 1.4mm ?1.6mm。
[0007]本實用新型微帶基板使用環氧樹脂材料，具有結構簡單，尺寸小，質量輕，制作方便，成本低，輻射特性好，便于集成等優點。
【附圖說明】
:
[0008]圖1是開槽扇子形微帶天線的正面結構圖；
[0009]圖2是開槽扇子形微帶天線的背面結構圖；
[0010]圖3是開槽扇子形微帶天線的回波損耗圖；
[0011]圖4是開槽扇子形微帶天線在5.42GHz時的E面、Η面輻射方向圖；
【具體實施方式】
[0012]如圖1?2所示，開槽扇子形微帶天線包括基板1、弓形貼片2、開槽倒等腰梯形貼片3、阻抗匹配輸入傳輸線5、等腰梯形接地板6、左半圓環形接地板7、右半圓環形接地板8 ;基板1的上表面設有弓形貼片2、開槽倒等腰梯形貼片3、阻抗匹配輸入傳輸線5 ;弓形貼片2的底端與開槽倒等腰梯形貼片3的頂端相連，開槽倒等腰梯形貼片3上設有矩形槽4，矩形槽4的底邊與開槽倒等腰梯形貼片3的上底邊共線，開槽倒等腰梯形貼片3的底端與阻抗匹配輸入傳輸線5的頂端相連，阻抗匹配輸入傳輸線5的底端與基板1的底端相連，基板1的下表面設有等腰梯形接地板6、左半圓環形接地板7、右半圓環形接地板8 ;左半圓環形接地板7的下端與等腰梯形接地板6的上端左側，右半圓環形接地板8的下端與等腰梯形接地板6的上端右側相連，等腰梯形接地板6的底端與基板1的底端相連。
[0013]所述的基板1為環氧樹脂材料，基板1的長度為21mm?23mm，寬度為17mm?19mm。所述的弓形貼片2的底長為9mm?11mm，高為3.1mm?3.3mm。所述的開槽倒等腰梯形貼片3由一個倒等腰梯形貼片下側開一個矩形槽4而成，其中倒等腰梯形貼片的上底邊長為1_?3_，下底邊長為9_?11mm，高度為7.4mm?7.6mm ;矩形槽4的長度為3.4mm?3.6mm,寬度為0.5mm?0.7mm。所述的阻抗匹配輸入傳輸線5長度為5.4mm?5.6mm,寬度為1mm?3mm。所述的等腰梯形接地板6的上底邊長為13mm?15mm，下底邊長為17mm?19mm，高度為2mm?4mm。所述的左半圓環形接地板7、右半圓環形接地板8大小形狀相同，外徑均為1.9mm?2.1mm,內徑均為1.4mm?1.6mm。
[0014]實施例1
[0015]開槽扇子形微帶天線:
[0016]選擇介電常數為4.4的環氧樹脂材料制作微帶基板，厚度為1.5mm。基板的長度為22_，寬度為18_。弓形貼片的底長為10_，高為3.2_。開槽倒等腰梯形貼片由一個倒等腰梯形貼片下側開一個矩形槽而成，其中倒等腰梯形貼片的上底邊長為2mm，下底邊長為10mm，高度為7.5mm ;矩形槽的長度為3.5mm，寬度為0.6mm。阻抗匹配輸入傳輸線長度為5.5mm，寬度為2mm。等腰梯形接地板的上底邊長為14mm，下底邊長為18mm，高度為3mm。左半圓環形接地板、右半圓環形接地板大小形狀相同，外徑均為2mm，內徑均為1.5mmο開槽扇子形微帶天線的各項性能指標采用CST軟件進行測試，所得的回波損耗曲線如附圖3。由圖可見，-10dB以下的工作頻段為4.11GHz?6.78GHz。圖4所示為開槽扇子形微帶天線在
5.42GHz時的E面和Η面方向圖，由圖可見，在頻率為5.42GHz時，增益為3.63dBi，半功率波瓣寬度為41.8°。
【主權項】
1.一種開槽扇子形微帶天線，其特征在于包括基板(1)、弓形貼片(2)、開槽倒等腰梯形貼片(3)、阻抗匹配輸入傳輸線(5)、等腰梯形接地板(6)、左半圓環形接地板(7)、右半圓環形接地板(8);基板(1)的上表面設有弓形貼片(2)、開槽倒等腰梯形貼片(3)、阻抗匹配輸入傳輸線(5);弓形貼片(2)的底端與開槽倒等腰梯形貼片(3)的頂端相連，開槽倒等腰梯形貼片(3)上設有矩形槽(4)，矩形槽(4)的底邊與開槽倒等腰梯形貼片(3)的上底邊共線，開槽倒等腰梯形貼片(3)的底端與阻抗匹配輸入傳輸線(5)的頂端相連，阻抗匹配輸入傳輸線(5)的底端與基板(1)的底端相連，基板(1)的下表面設有等腰梯形接地板￠)、左半圓環形接地板(7)、右半圓環形接地板(8);左半圓環形接地板(7)的下端與等腰梯形接地板出)的上端左側，右半圓環形接地板(8)的下端與等腰梯形接地板￠)的上端右側相連，等腰梯形接地板出)的底端與基板(1)的底端相連。2.如權利要求1所述的一種開槽扇子形微帶天線，其特征在于所述的基板(1)為環氧樹脂材料，基板⑴的長度為21mm?23mm，寬度為17mm?19mm。3.如權利要求1所述的一種開槽扇子形微帶天線，其特征在于所述的弓形貼片(2)的底長為9mm?11mm，高為3.1mm?3.3mm。4.如權利要求1所述的一種開槽扇子形微帶天線，其特征在于所述的開槽倒等腰梯形貼片(3)由一個倒等腰梯形貼片下側開一個矩形槽(4)而成，其中倒等腰梯形貼片的上底邊長為1_?3_，下底邊長為9_?11mm，高度為7.4mm?7.6mm ;矩形槽⑷的長度為.3.4mm ?3.6mm,寬度為 0.5mm ?0.7mm。5.如權利要求1所述的一種開槽扇子形微帶天線，其特征在于所述的阻抗匹配輸入傳輸線(5)長度為5.4mm?5.6mm,寬度為1mm?3mm。6.如權利要求1所述的一種開槽扇子形微帶天線，其特征在于所述的等腰梯形接地板(6)的上底邊長為13_?15_，下底邊長為17_?19_，高度為2_?4_。7.如權利要求1所述的一種開槽扇子形微帶天線，其特征在于所述的左半圓環形接地板(7)、右半圓環形接地板⑶大小形狀相同，外徑均為1.9mm?2.1mm,內徑均為1.4mm?.1.6mm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種開槽扇子形微帶天線。它包括基板、弓形貼片、開槽倒等腰梯形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線、等腰梯形接地板、左半圓環形接地板、右半圓環形接地板；基板的上表面設有弓形貼片、開槽倒等腰梯形貼片、阻抗匹配輸入傳輸線；弓形貼片的底端與開槽倒等腰梯形貼片的頂端相連，開槽倒等腰梯形貼片的底端與阻抗匹配輸入傳輸線的頂端相連，阻抗匹配輸入傳輸線的底端與基板的底端相連，基板的下表面設有等腰梯形接地板、左半圓環形接地板、右半圓環形接地板，等腰梯形接地板的底端與基板的底端相連。本實用新型微帶基板使用環氧樹脂材料，具有結構簡單，尺寸小，質量輕，制作方便，成本低，輻射特性好，便于集成等優點。
【IPC分類】H01Q1/38
【公開號】CN205081224
【申請號】CN201520742518
【發明人】李揚
【申請人】中國計量學院
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年9月18日