專利名稱：一種小型三頻段印刷天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于天線領(lǐng)域，特別設(shè)計(jì)一種由三個(gè)矩形環(huán)交叉而成的三頻段小型印刷天線。
背景技術(shù)：
隨著無(wú)線通信技術(shù)的發(fā)展，尤其是無(wú)線局域網(wǎng)和全球互聯(lián)接入網(wǎng)的發(fā)展，對(duì)于小型化的雙頻或者多頻天線的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。印刷天線以其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于加工等優(yōu)點(diǎn)引起了廣泛的關(guān)注，并且已經(jīng)應(yīng)用于多種無(wú)線設(shè)備。目前實(shí)現(xiàn)天線多頻段的方法有縫隙加載，多枝節(jié)結(jié)構(gòu)等，馬漢清和褚慶昕于2009年在《華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》第37卷第5期提出一種頂部加載變形單極子天 線結(jié)構(gòu)，在非主極化方向上引入多頻諧振枝節(jié)實(shí)現(xiàn)三頻段天線，但是存在著結(jié)構(gòu)復(fù)雜不利于制作，阻抗帶寬較窄的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種由微帶線饋電的三頻段印刷天線，該天線的輻射片是由三個(gè)大小不同的矩形環(huán)交叉而成，分別構(gòu)造出輻射片上不同的電流路徑長(zhǎng)度，從而出現(xiàn)三個(gè)諧振頻段。通過(guò)調(diào)整矩形環(huán)頂部長(zhǎng)邊寬度來(lái)優(yōu)化阻抗帶寬，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配。該天線具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易加工、阻抗帶寬較寬等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本三頻段印刷天線的結(jié)構(gòu)包括介質(zhì)基板，輻射貼片，微帶饋線和接地板。所述的矩形環(huán)輻射貼片是由三個(gè)的矩形環(huán)交叉而成，輻射貼片和微帶饋線關(guān)于介質(zhì)基板的中軸線呈軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)；所述的接地板位于介質(zhì)基板的下表面底部。本方案有益效果是通過(guò)三個(gè)矩形環(huán)交叉而成的輻射體有效地減小了輻射體的面積，增大了天線輻射體表面電流的路徑長(zhǎng)度，從而減小了天線尺寸，實(shí)現(xiàn)了小型化；通過(guò)調(diào)節(jié)各個(gè)矩形環(huán)頂部長(zhǎng)邊的寬度，可以調(diào)節(jié)天線的阻抗帶寬，改善工作頻段內(nèi)的阻抗匹配特性。
以下結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖I為本實(shí)用新型三頻段印刷天線的正面圖。圖2為本實(shí)用新型三頻段印刷天線的背面圖。圖3為本實(shí)用新型三頻段印刷天線的側(cè)視圖。圖4為本實(shí)用新型三頻段印刷天線三個(gè)工作頻段的反射系數(shù)曲線圖。圖5為本實(shí)用新型三頻段印刷天線在2. 5GHz時(shí)的方向圖。圖6為本實(shí)用新型三頻段印刷天線在3. 5GHz時(shí)的方向圖。圖7為本實(shí)用新型三頻段印刷天線在5. 5GHz時(shí)的方向圖。[0016]圖中1-大矩形環(huán)輻射貼片，2-中矩形環(huán)輻射貼片，3-介質(zhì)基板，4-微帶饋線，5-小矩形環(huán)輻射貼片，6-接地板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。參見(jiàn)圖I、圖2和圖3，一種應(yīng)用于WLAN/WiMAX小型三頻段印刷天線的設(shè)計(jì)。該天線是由大矩形環(huán)輻射貼片1，中矩形環(huán)輻射貼片2，小矩形環(huán)輻射貼片5，介質(zhì)基板3，微帶饋線4和接地板6組成。具體實(shí)施如下大矩形環(huán)輻射貼片I、中矩形環(huán)輻射貼片2、小矩形環(huán)輻射貼片5和微帶饋線4位于介質(zhì)基板中央，關(guān)于介質(zhì)基板中軸線呈軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。整個(gè)輻射貼片是由大、中、小三個(gè)矩形環(huán)輻射貼片交叉而成，依次為由小到大。從小矩形環(huán)中間部位引出中矩形環(huán)，從中矩形環(huán)中間部位引出大矩形環(huán)。接地板6為長(zhǎng)方形，位于介質(zhì)基板3下表面底部。小矩形環(huán)輻射貼片底部與微帶饋線4頂端相連接?！⒁?jiàn)圖I、圖2和圖3，標(biāo)號(hào)3介質(zhì)基板，其材料是聚四氟乙烯(FR-4)，其介電常數(shù)為4. 4,其長(zhǎng)寬高的尺寸是38mmX26mmX I. 6mm。天線的福射貼片、接地板和微帶饋線,在圖中用陰影表示，天線的形狀可以由腐蝕得到。本實(shí)施例中標(biāo)號(hào)I是大矩形環(huán)輻射貼片，其外部長(zhǎng)寬尺寸為24mmX 19mm ;標(biāo)號(hào)2是中矩形環(huán)輻射貼片，其外部長(zhǎng)寬尺寸為16mmX IOmm ；標(biāo)號(hào)5是小矩形環(huán)輻射貼片，其外部長(zhǎng)寬尺寸為10mmX4mm ;標(biāo)號(hào)4是微帶饋線，其長(zhǎng)寬尺寸為9. 2mmX 3mm ;標(biāo)號(hào)6是接地板，其長(zhǎng)寬尺寸為26mmX8mm。輻射貼片中的三個(gè)矩形環(huán)用來(lái)諧振出三個(gè)頻段，各矩形環(huán)頂部邊主要作用是調(diào)節(jié)阻抗匹配，優(yōu)化阻抗帶寬。各個(gè)組成部分的參數(shù)對(duì)天線阻抗的影響如下首先改變小矩形環(huán)的頂部長(zhǎng)邊的寬度，不斷減小其寬度，高頻段阻抗帶寬不斷增大，但天線不能實(shí)現(xiàn)對(duì)4-5GHZ頻段的隔離。因此可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)4-5GHZ頻段的隔離來(lái)確定小矩形環(huán)的頂部長(zhǎng)邊的寬度的大小，本實(shí)施例中小矩形環(huán)的頂部長(zhǎng)邊的寬度的優(yōu)選寬度為I. 8_，確定小矩形環(huán)的頂部長(zhǎng)邊的寬度為I. 8_;下面改變中矩形環(huán)頂部長(zhǎng)邊的寬度，適當(dāng)?shù)脑龃笃鋵挾龋渲虚g頻段的阻抗帶寬也隨之變寬，但調(diào)節(jié)的幅度要小，本實(shí)施例中中矩形環(huán)頂部長(zhǎng)邊的寬度為4_ ；下面改變大矩形環(huán)頂部長(zhǎng)邊的寬度，適當(dāng)?shù)脑龃笃鋵挾?，其低頻段的阻抗帶寬也隨之變寬，但調(diào)節(jié)的幅度要小，本實(shí)施例中大矩形環(huán)頂部長(zhǎng)邊的寬度為3. 5_。因此通過(guò)以上的改變，得到了具有良好阻抗帶寬的三頻天線。圖4是本實(shí)用新型天線的反射系數(shù)曲線圖，從中可以看出天線良好的諧振出三個(gè)工作頻段，滿足無(wú)線通信的要求。如圖5、圖6和圖7所示分別是本實(shí)施例在頻率2. 5GHz、3. 5GHz和5. 5GHz時(shí)該天線的方向圖，可以看出天線在水平面有這良好的全向特性。滿足三頻天線設(shè)計(jì)的指標(biāo)要求。上述實(shí)例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，另外在本實(shí)施例的基礎(chǔ)上，改變輻射貼片、微帶饋線、和接地面的大小；改變矩形環(huán)的尺寸，都應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種小型三頻段印刷天線，包括介質(zhì)基板、矩形環(huán)輻射貼片、微帶饋線和接地板，其特征在于所述的矩形環(huán)輻射貼片是由三個(gè)矩形環(huán)交叉而成，矩形環(huán)輻射貼片和微帶饋線關(guān)于介質(zhì)基板的中軸線呈軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種小型三頻段印刷天線，其特征包括所述的矩形環(huán)輻射貼片為三個(gè)大小不同的矩形環(huán)依次交叉而成，矩形環(huán)輻射貼片位于介質(zhì)基板的上表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種小型三頻段印刷天線，其特征包括所述的矩形環(huán)輻射貼片所含的每個(gè)矩形環(huán)的頂部長(zhǎng)邊寬度不同于短邊的寬度。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種小型三頻段印刷天線，該天線可以用在無(wú)線通信領(lǐng)域的設(shè)備上。該天線是由介質(zhì)基板、輻射貼片、微帶饋線和接地板組成，輻射貼片是由三個(gè)矩形環(huán)交叉而成，輻射貼片和微帶饋線關(guān)于介質(zhì)板的中軸線呈軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)；接地板位于介質(zhì)基板的下表面底部。本實(shí)用新型三頻段小型印刷天線的工作帶寬和阻抗匹配特性滿足無(wú)線通信的要求。
文檔編號(hào)H01Q9/04GK202585734SQ20122026838
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月8日
發(fā)明者宮晗, 張洪彬, 鄭宏興 申請(qǐng)人:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)