一種基于圓形貼片內嵌三同心半圓環的微帶天線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于圓形貼片內嵌三同心半圓環貼片微帶天線，包括介質基板，正面圓形金屬貼片與背面接地金屬貼片。中心頻率在5.724GHz。正面圓形金屬貼片和背面接地金屬貼片分布在介質基板兩側。正面圓形金屬貼片上內嵌有三同心半圓環貼片，此微帶天線采用同軸饋電結構，介質基板介電常數為2.25，介電損耗為0.02。金屬貼片，介質基板與接地金屬面連接有同軸探針。所述正面圓形金屬貼面內嵌有三個半圓環貼片結構。本實用新型可以作用在5G移動通信標準中。
【專利說明】
一種基于圓形貼片內嵌三同心半圓環的微帶天線
技術領域
[0001]本實用新型涉及天線技術領域，尤其是圓形貼片同軸饋電式微帶天線。
【背景技術】
[0002]微帶天線是近三十年來逐漸發展起來的一類新型天線。在天線小型化，集成化，智能化等方面發揮了重要的作用，同時隨著無線產品趨向一體化，微帶天線更成為現在無線器件系統架構中不可或缺的一部分，在日常生活的個各個層面中廣泛應用。因此其發展及優化對整個通信系統的優化提升有著至關重要的作用。
[0003]圓形同軸饋電微帶天線相比較其他圓極化微帶天線，不需要在介質層中另外添加金屬片或者在層之間加空氣層，降低了工業制作難度以及不穩定性。本身的集成性較高，體積更小。工作頻率集中，且效率更高。所以圓形同軸饋電式的微帶天線成為了更好的天線選擇之一。
[0004]目前，我國正在大力發展5G移動通信硬件設施。在我國，5.8GHz是非認證頻段，并能很好的承載5G移動通信業務。該頻段大氣衰耗為每10 km僅0.1 dB，與其他頻段對比，穿透性能和電磁環境等多項指標也更優秀。
【實用新型內容】
[0005]本次實用新型的目的在于做出對普通圓形貼片同軸饋電式微帶天線的改進，在控制成本的基礎上，提高了性能，便于集成在無線通信器件上。
[0006]本實用新型的目的通過以下的技術方案實現。
[0007]—種新型微帶天線，包括介質基板以及貼合在介質基板正面上的正面金屬貼片。其特征在于正面圓形金屬貼片、正方形介質基板、正方形金屬接地板，正面圓形金屬貼片上嵌有三個同心半圓環形槽，開口一致。正面圓形金屬貼片與正方形介質基板相連，正面圓形金屬貼片，正方形介質基板與正方形金屬接地板連接有同軸探針。
[0008]所述正方形介質基板為GX-PTFE聚四氟乙烯材料，正方形介質基板(2)的邊長為20mm。所述的正面圓形金屬貼片內嵌三個半圓環形槽，夕卜環外徑3.8mm，內徑3.5mm;開口寬度2mm;中環外徑3.2mm，內徑2.9mm;開口寬度Imm;內環外徑2.6mm，內徑2.3mm;開口寬度
0.5mm ο所述的正方形金屬接地板(3 )的邊長為20mm。
[0009]本實用新型技術相較于普通圓形貼片，回波損耗更小，增益也有所提高。
[0010]本實用新型技術結構簡單，成本較低，有很大的應用范圍。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的正面圓形貼片尺寸示意圖。
[0012]圖2為本實用新型的背面圓形貼片尺寸示意圖。
[0013]圖3為本實用新型的回波損耗隨頻率變化的示意圖。
[0014]圖4為本實用新型的輻射方向圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1、2所示，微帶天線包括介質基板以及貼合在介質基板正面上的正面金屬貼片。其特征在于正面圓形金屬貼片、正方形介質基板、正方形金屬接地板，正面圓形金屬貼片上嵌有三個同心半圓環形槽，開口一致。正面圓形金屬貼片與正方形介質基板相連，正面圓形金屬貼片，正方形介質基板與正方形金屬接地板連接有同軸探針。
[0016]所述正方形介質基板為GX-PTFE聚四氟乙烯材料，正方形介質基板(2)的邊長為20mm。所述的正面圓形金屬貼片內嵌三個半圓環形槽，夕卜環外徑3.8mm，內徑3.5mm;開口寬度2mm;中環外徑3.2mm，內徑2.9mm;開口寬度Imm;內環外徑2.6mm，內徑2.3mm;開口寬度
0.5mm ο所述的正方形金屬接地板(3 )的邊長為20mm。
[0017]實施例1。
[0018]圓形貼片內嵌三同心半圓環的同軸饋電微帶天線。
[0019]選擇介電常數為2.55的GX-PTFE聚四氟乙烯材料，厚度為0.5mm，正方形金屬接地板，邊長為20mm，圓形金屬貼片半徑8.44mm。內嵌三個半圓環形槽，外環外徑3.8mm,內徑3.5mm ；開口寬度2mm ；中環外徑3.2mm，內徑2.9mm;開口寬度Imm;內環外徑2.6mm，內徑2.3mm;開口寬度0.5mm。連接金屬同軸半徑0.305mm，高度2mm。
[0020]新型微帶天線各項性能指標使用CST軟件進行模擬。
[0021]如圖3所示，圖3是新型微帶天線的散射參數圖。一般認為Sll在-1OdB以下天線可以在相應的頻段正常工作。新型微帶天線在5.702GHz-5.749GHz頻率處有SI I小于-1OdB，在5.724GHz處達到-19.18dB，從而可以實現在特高頻厘米波段的應用。
[0022]如圖4所示，新型微帶天線具有較好的方向輻射性。
[0023]上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種新型微帶天線，包括介質基板以及貼合在介質基板正面上的正面金屬貼片，其特征在于正面圓形金屬貼片(I)、正方形介質基板(2)、正方形金屬接地板(3)，正面圓形金屬貼片(I)上嵌有三個同心半圓環形槽，開口一致，正面圓形金屬貼片(I)與正方形介質基板(2)相連，正面圓形金屬貼片(I)，正方形介質基板(2)與正方形金屬接地板(3)連接有同軸探針(4)。2.如權利要求1所述的一種新型微帶天線，其特征在于所述的正面圓形金屬貼片(I)半徑為8.44mm。3.如權利要求1所述的一種新型微帶天線，其特征在于所述的正方形介質基板(2)為GX-PTFE聚四氟乙烯材料，正方形介質基板(2)的邊長為20mm。4.如權利要求1所述的一種新型微帶天線，其特征在于所述的正面圓形金屬貼片(I)內嵌三個半圓環形槽，夕卜環外徑3.8mm，內徑3.5mm;開口寬度2mm;中環外徑3.2mm，內徑2.9mm;開口寬度1_;內環外徑2.6mm，內徑2.3mm;開口寬度0.5_。5.如權利要求1所述的一種新型微帶天線，其特征在于所述的正方形金屬接地板(3)的邊長為20mm。
【文檔編號】H01Q1/48GK205680783SQ201620470593
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年5月23日 公開號201620470593.2, CN 201620470593, CN 205680783 U, CN 205680783U, CN-U-205680783, CN201620470593, CN201620470593.2, CN205680783 U, CN205680783U
【發明人】孫夢楠, 肖丙剛, 殷杰
【申請人】中國計量學院