平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线制造技术

技术编号:8862694 阅读:229 留言:0更新日期:2013-06-28 01:57
平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线,它涉及印刷型V形天线,具体涉及平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线。本发明专利技术为了解决传统的行波天线需要引入有耗的终端匹配负载才能实现行波工作模式,且馈电结构复杂的问题。本发明专利技术的第一馈电结构由上至下呈一字型印刷在介质板正面上端的中部,第二馈电结构由上至下呈一字型印刷在介质板背面上端的中部,第一辐射单元与第二辐射单元呈人字形设置在介质板正面的中部,且第一辐射单元的上端与第一馈电结构的下端连接,加载金属圆片设置在第一辐射单元的下端与第二辐射单元的下端之间,第二辐射单元的上端设有金属化过孔,金属化过孔依次穿过第二辐射单元、介质板、第二馈电结构。本发明专利技术用于无线电领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及印刷型V形天线,具体涉及平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线
技术介绍
超宽带定向天线具有很宽的频带和良好的定向性,在无线通信中可以高速传输数据,因此得到了广泛的应用。目前所提出的超宽带定向印刷天线主要包括对数周期天线、阿基米德螺旋天线、等角螺旋天线、蝶形天线、渐变型槽缝天线以及TEM喇叭天线等。为了实现天线的定向性,天线设计者一般采用以下手段:一、对于全向天线,通过组成阵列或者附加金属反射面来实现定向辐射,典型的如蝶形天线,但是这样会引入复杂的馈电网络;二、对数周期天线,从短振子一端进行馈电,使用交叉馈电的方法实现定向辐射,但是这样会引入一段同轴线,从而限制了其在毫米波段以及集成电路中的应用;三、渐变型槽缝天线,由馈电网络和辐射体两部分组成,这类天线根据槽缝的渐变形式不同可以分为ViValdi天线和LTSA等,但是馈电结构一般比较复杂。上述天线的典型特点是超宽频带内的增益不稳定,一般随着频率的升高而升高,而在有些应用场合则需要超宽带天线的增益随频率的变化较小。同时,行波天线由于可以获得良好的宽带阻抗特性,也可以应用于超宽带天线领域。传统的行波天线需要引入有耗的终端匹配负载才能实现行波工作模式,典型的如菱形天线等。因此,简化馈电结构和引入无耗的终端匹配负载是超宽带定向印刷天线设计中需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决传统的行波天线需要引入有耗的终端匹配负载才能实现行波工作模式,且馈电结构复杂的问题,进而提出平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线。本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是:本专利技术包括介质板、第一馈电结构、第二馈电结构、加载金属圆片、第一辐射单元和第二辐射单元,第一馈电结构由上至下呈一字型印刷在介质板正面上端的中部,且第一馈电结构的上端与介质板的上边缘接触,第二馈电结构由上至下呈一字型印刷在介质板背面上端的中部,且第二馈电结构的上端与介质板的上边缘接触,第一辐射单元与第二辐射单元呈人字形设置在介质板正面的中部,且第一辐射单元的上端与第一馈电结构的下端连接,加载金属圆片设置在第一辐射单元的下端与第二辐射单元的下端之间,第二辐射单元的上端设有金属化过孔,金属化过孔依次穿过第二辐射单元、介质板、第二馈电结构。本专利技术的有益效果是:本专利技术为平面印刷型天线,尺寸小,结构紧凑,可集成到移动电子设备终端的电路板上,极大地实现了天线的小型化,本专利技术的馈电形式为平衡微带线馈电,结构简单,且具有很好的小型化效果,同时,这种平衡微带线馈电方式可以适用于同轴线等传统馈线馈电,适用范围广;本专利技术通过引入第一辐射单元和第二辐射单元使天线方向图具有定向特性,同时引入了无耗的加载金属圆片,不仅使天线成为行波天线,拓宽了天线的阻抗带宽,还改善了天线的增益特性,使得天线在带内的增益更加平稳。附图说明图1是本专利技术的正面结构示意图,图2是图1的后视图,图3是图1中A处放大图,图4是本专利技术天线反射系数的测试结果示意图,图5是本专利技术天线带内增益的测试结果,图6是本专利技术天线在3.3GHz时的E面方向图实验结果示意图,图7是天线在3.3GHz时的H面方向图实验结果示意图。具体实施例方式具体实施方式一:结合图1至图3说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线包括介质板1、第一馈电结构2、第二馈电结构3、加载金属圆片4、第一辐射单元5和第二辐射单元6,第一馈电结构2由上至下呈一字型印刷在介质板I正面上端的中部,且第一馈电结构2的上端与介质板I的上边缘接触,第二馈电结构3由上至下呈一字型印刷在介质板I背面上端的中部,且第二馈电结构3的上端与介质板I的上边缘接触,第一辐射单元5与第二辐射单元6呈人字形设置在介质板I正面的中部,且第一辐射单元5的上端与第一馈电结构2的下端连接,加载金属圆片4设置在第一辐射单元5的下端与第二辐射单元6的下端之间,第二辐射单元6的上端设有金属化过孔7,金属化过孔7依次穿过第二辐射单元6、介质板1、第二馈电结构3。具体实施方式二:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线的介质板I是环氧玻璃布层压板制作的介质板1,介质板I的相对介电常数为4.4,介质板I的长度L为210mm 215mm,介质板I的宽度W为119mm 121mm,介质板I的厚度为1.5mm 2.0_。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式三:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线的介质板I的长度L为213mm,介质板I的宽度W为120mm,介质板I的厚度为1.5mm。本实施方式的技术效果是:天线馈电结构简单,天线辐射方向的介质可以有效提高天线的增益,从而补偿介质板所带来的损耗。其它组成及连接关系与具体实施方式二相同。具体实施方式四:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线的第一馈电结构2上端的馈线宽度Wl为2mm 2.5mm,第一馈电结构2下端的馈线宽度W2为0.8mm Imm,第一馈电结构2的长度LI为34mm 35mm,第二馈电结构3上端的馈线宽度W3为2mm 2.5mm,第二馈电结构3的长度L2为34mm 35_。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式五:结合图1和图2说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线的第一馈电结构2上端的馈线宽度Wl为2mm,第一馈电结构2下端的馈线宽度W2为0.8mm,第一馈电结构2的长度LI为35mm,第二馈电结构3上端的馈线宽度W3为2mm,第二馈电结构3的长度L2为35mm。本实施方式的技术效果是:通过适当长度的渐变可以使得馈电结构起到阻抗变换器的作用,即从馈电端的50 Ω变化到天线辐射单元端的数百欧姆。其它组成及连接关系与具体实施方式四相同。具体实施方式六:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线的加载金属圆片4的半径为14.5mm 15.5mm,加载金属圆片4的圆心与介质板I下端边缘的距离H为104mm 106mm。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式七:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线的加载金属圆片4的半径为15mm,加载金属圆片4的圆心与介质板I下端边缘的距离H为105mm。本实施方式的技术效果是:通过金属圆片的加载,可以使天线的增益在超宽频带内更加平稳。其它组成及连接关系与具体实施方式六相同。具体实施方式八:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线的第一辐射单元5与第二辐射单元6均是三角形贴片制作的,第一福射单元5的高Hl为72mm 74mm,第一福射单元5的底边的长度L3为29mm 31mm,第二辐射单元6的高H2为72mm 74臟,第二辐射单元6的底边的长度L4为29mm 31_。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。具体实施方式九:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线的第一福射单元5的高Hl为73mm,第一福射单元5的底边的长度L3为30mm,第二辐射单元6的高H2本文档来自技高网...

【技术保护点】
平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线,其特征在于:所述平衡微带线馈电加载金属圆片的印刷型V形天线包括介质板(1)、第一馈电结构(2)、第二馈电结构(3)、加载金属圆片(4)、第一辐射单元(5)和第二辐射单元(6),第一馈电结构(2)由上至下呈一字型印刷在介质板(1)正面上端的中部,且第一馈电结构(2)的上端与介质板(1)的上边缘接触,第二馈电结构(3)由上至下呈一字型印刷在介质板(1)背面上端的中部,且第二馈电结构(3)的上端与介质板(1)的上边缘接触,第一辐射单元(5)与第二辐射单元(6)呈人字形设置在介质板(1)正面的中部,且第一辐射单元(5)的上端与第一馈电结构(2)的下端连接,加载金属圆片(4)设置在第一辐射单元(5)的下端与第二辐射单元(6)的下端之间,第二辐射单元(6)的上端设有金属化过孔(7),金属化过孔(7)依次穿过第二辐射单元(6)、介质板(1)、第二馈电结构(3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:林澍张馨月张兴起王立娜张春雷王力卓
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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