一种紧凑型宽带八角形槽天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种紧凑型宽带八角形槽天线，属于天线技术领域。该天线包括介质基板、接地板、金属贴片、微带线、馈线和同轴线缆，所述介质基板的上表面紧贴设置有接地板，所述接地板上设置有八角形槽，所述介质基板的下表面紧贴设置有矩形金属贴片，且金属贴片的四角分别与四个圆盘合并而得到四角向外呈圆弧凸起的新结构；所述微带线紧贴介质基板下表面，且微带线一端与金属贴片连接，另一端连接馈线，所述馈线再与同轴线缆的内导体连接；在接地板上紧贴介质层和外导体设置有由矩形金属细片组成的闭合圆弧形导体。本实用新型专利技术可降低天线的最低谐振频率，有效扩展天线的工作带宽；本实用新型专利技术还具有设计简单，结构紧凑，易于制造及推广的优势。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到天线
，尤其涉及一种紧凑型宽带八角形槽天线。
技术介绍
无线通信的发展对频率带宽资源的需求越来越高，平面型槽天线应用于无线通信系统中，有助于展宽通信频带，实现高速率通信。同时，该类天线还具有成本低、体积小、重量轻、易于集成等方面的显著特点。近年来，槽天线的研究主要集中于扩展工作频段的宽度和减小制造复杂度方面。迄今为止，所采用的增加带宽方法主要包括：通过增加槽的周长来增加工作阻抗带宽，如在接地板上凿刻花形槽、多边形槽等，在宽槽边上凿刻小槽，合并不同形状的槽；在馈线终端设计连接不同形状的调谐枝节，如渐变梯形枝节；使用共面波导馈电不同形式的槽；设计不同结构的渐变槽天线。然而在这些方法中，若频带宽度得到大幅度增加，则所设计的槽和调谐枝节形状较为复杂，增加了加工制造的难度，并且天线结构不够紧凑，造成有限空间资源的极大浪费。因此，现在急需设计一种结构紧凑、成本低廉、易于集成且具有宽频带的天线。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服上述不足，提供一种紧凑型宽带八角形槽天线。本技术的目的是这样实现的：一种紧凑型宽带八角形槽天线，包括介质基板、接地板、金属贴片、微带线、馈线和同轴线缆，所述介质基板的上表面紧贴设置有接地板，所述接地板上设置有八角形槽，所述介质基板的下表面紧贴设置有矩形金属贴片，且金属贴片的四角分别与四个圆盘合并而得到四角向外呈圆弧凸起的新结构；所述微带线紧贴介质基板下表面，且微带线一端与金属贴片连接，另一端连接馈线，所述馈线再与同轴线缆的内导体连接；所述同轴线缆还包括介质层和外导体；所述介质层和外导体的横截面与接地板的侧面均有接触，且在接地板上紧贴介质层和外导体设置有由矩形金属细片组成的闭合圆弧形导体。进一步的，所述八角形槽有两个相同的正方形槽合并而成；第一正方形槽的边平行于矩形介质基板，且位于矩形介质基板的中心位置；第二正方形槽在第一正方形槽的基础上绕第一正方形槽的中心旋转45度而成。进一步的，所述馈线呈半圆柱形，且其平面部分中轴线与微带线纵向中轴线重合，其曲面部分朝向介质基板外侧。进一步的，所述四个圆盘的半径相同，且四个圆盘的圆心分别与矩形金属贴片的四个角重合。进一步的，所述介质基板的长L1为37～39mm，宽W1为34～36mm，厚H1为1.51～1.69mm，且所述正方形槽的边长L2为23.25～25.75mm。进一步的，所述矩形金属贴片的长L3为13.30～14.70mm，宽W2为10.45～11.55mm，厚H2为0.016～0.018mm。进一步的，所述微带线的长L4为11～13mm，W3为3～4mm。进一步的，所述圆盘的半径R1为1.90～2.10mm。进一步的，所述同轴线缆的内导体与馈线的半径R2均为0.57～0.63mm，且馈线的长度L6为1.9～2.1mm；所述同轴线缆的长度L5为9.50～10.50mm。进一步的，所述同轴线缆的介质层外半径R3为2.85～3.15mm；外导体的外半径R4为2.5～3.5mm。相较于现有技术，本技术具有的优势是：本技术通过在接地板上设计八角形槽降低天线的最低谐振频率，并在金属贴片四角设计合并圆盘，可以调节馈线与八角形槽间的容性耦合度，产生更多的谐振工作模式，从而有效扩展天线的工作带宽；本技术还具有设计简单，结构紧凑，易于制造及推广的优势，可应用于UMTS、WLAN、WiMAX无线通信系统中。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步的详细描述，其中：图1为本技术一种紧凑型宽带八角形槽天线的整体结构图；图2为本技术一种紧凑型宽带八角形槽天线的俯视图；图3为本技术一种紧凑型宽带八角形槽天线的主视图；图4为本技术一种紧凑型宽带八角形槽天线的侧视图；图5为仿真得到的本技术S参数随频率变化曲线图；图6为仿真得到的本技术VSWR参数随频率变化曲线图；图7为仿真得到的本技术辐射方向图，虚线表示E平面的辐射方向图，实线表示H平面的辐射方向图，子图(a)、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)分别代表频率点2.0GHz、2.8GHz、4.5GHz、5.4GHz、6.0GHz、6.4GHz处的辐射方向图；其中：1-介质基板、2-接地板、3-八角形槽、4-金属贴片、5-圆盘、6-微带线、7-馈线、8-内导体、9-介质层、10-外导体、11-圆弧形导体。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细描述。图1为本技术一种紧凑型宽带八角形槽天线的整体结构图；图2为本技术一种紧凑型宽带八角形槽天线的俯视图；图3为本技术一种紧凑型宽带八角形槽天线的主视图；图4为本技术一种紧凑型宽带八角形槽天线的侧视图。参照图1、2、3和4，本实用新型一种紧凑型宽带八角形槽天线，包括介质基板1、接地板2、金属贴片4、微带线6、馈线7和同轴线缆，所述介质基板1的上表面紧贴设置有接地板2，所述接地板2上设置有八角形槽3，所述介质基板1的下表面紧贴设置有矩形金属贴片4，且金属贴片4的四角分别与四个圆盘5合并而得到四角向外呈圆弧凸起的新结构；所述微带线6紧贴介质基板1下表面，且微带线6一端与金属贴片4连接，另一端连接馈线7，所述馈线7再与同轴线缆的内导体8连接；所述同轴线缆还包括介质层9和外导体10；所述介质层9和外导体10的横截面与接地板2的侧面均有接触，且在接地板2上紧贴介质层9和外导体10设置有由矩形金属细片组成的闭合圆弧形导体11。介质基板1成薄长方体形，其长表示为L1，宽表示为W1，厚度表示为H1，材料为FR4环氧树脂板，相对介电常数为4.4，相对磁导率1.0，损耗角正切为0.02。介质基板上下两表面设置的铜的接地板、金属辐射贴片、金属馈线的厚度相同。上述具有四个圆盘的金属贴片的设计能够明显增加辐射贴片的尺寸变化自由度，从而有效调节辐射贴片和接地板间的宽带耦合度，以达到展宽工作频带的目的。所述八角形槽3由两个相同的正方形槽合并而成；第一正方形槽的边平行于矩形介质基板1，且位于矩形介质基板1的中心位置；第二正方形槽在第一正方形槽的基础上绕第一正方形槽的中心旋转45度而成。这种八角形槽与普通的矩形槽或正方形槽相比，八角形槽的八个角明显增加了天线槽的边缘有效电尺寸，进一步降低了天线的最小谐振工作频率。所述馈线7呈半圆柱形，且其平面部分中轴线与微带线纵向中轴线重合，其曲面部分朝向介质基板1外侧。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧凑型宽带八角形槽天线，包括介质基板、接地板、金属贴片、微带线、馈线和同轴线缆，其特征在于： 所述介质基板的上表面紧贴设置有接地板，所述接地板上设置有八角形槽，所述介质基板的下表面紧贴设置有矩形金属贴片，且金属贴片的四角分别与四个圆盘合并而得到四角向外呈圆弧凸起的新结构；所述微带线紧贴介质基板下表面，且微带线一端与金属贴片连接，另一端连接馈线，所述馈线再与同轴线缆的内导体连接；所述同轴线缆还包括介质层和外导体；所述介质层和外导体的横截面与接地板的侧面均有接触，且在接地板上紧贴介质层和外导体设置有由矩形金属细片组成的闭合圆弧形导体。

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型宽带八角形槽天线，包括介质基板、接地板、金属贴片、微带线、馈线和同轴线缆，其特征在于： 
所述介质基板的上表面紧贴设置有接地板，所述接地板上设置有八角形槽，所述介质基板的下表面紧贴设置有矩形金属贴片，且金属贴片的四角分别与四个圆盘合并而得到四角向外呈圆弧凸起的新结构；所述微带线紧贴介质基板下表面，且微带线一端与金属贴片连接，另一端连接馈线，所述馈线再与同轴线缆的内导体连接；所述同轴线缆还包括介质层和外导体；所述介质层和外导体的横截面与接地板的侧面均有接触，且在接地板上紧贴介质层和外导体设置有由矩形金属细片组成的闭合圆弧形导体。 
2.根据权利要求1所述的一种紧凑型宽带八角形槽天线，其特征在于：所述八角形槽有两个相同的正方形槽合并而成；第一正方形槽的边平行于矩形介质基板，且位于矩形介质基板的中心位置；第二正方形槽在第一正方形槽的基础上绕第一正方形槽的中心旋转45度而成。 
3.根据权利要求1所述的一种紧凑型宽带八角形槽天线，其特征在于：所述馈线呈半圆柱形，且其平面部分中轴线与微带线纵向中轴线重合，其曲面部分朝向介质基板外侧。 
4.根据权利要求1所述的一种紧凑型宽带八角形槽天线，其特征在于：所述四个圆盘的半径相同，且四个圆盘的圆心分别与矩形金属贴片的...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐明春，郭李，胡栋，熊汉，陈世勇，于彦涛，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：新型
国别省市：重庆;85