一種新型缺陷地寬帶貼片天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通訊天線技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型缺陷地寬帶貼片天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著當(dāng)前通信技術(shù)的不斷演進(jìn)，頻譜效率、速率越來越高，帶寬也不斷增寬。無線通信網(wǎng)絡(luò)綜合一體化是一個(gè)趨勢，各種無線技術(shù)都將在這一體化的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮自己的作用。從移動(dòng)通信來看，4G乃至5G技術(shù)將成為主導(dǎo)，從而形成對全球的廣泛無縫覆蓋；而WLAN、WiMAX, UffB等寬帶接入技術(shù)，將因其各自不同的技術(shù)特點(diǎn)，在不同覆蓋范圍或應(yīng)用區(qū)域內(nèi)，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)形成有效互補(bǔ)。隨著無線通信和雷達(dá)系統(tǒng)的不斷完善發(fā)展，對天線性能提出了體積小、重量輕、制作簡單和寬頻帶等特性要求，超寬帶天線技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
[0003]現(xiàn)有同軸饋電貼片天線存在的尺寸過大、介質(zhì)過厚、重量過重、制作復(fù)雜、頻帶較窄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種新型缺陷地寬帶貼片天線，旨在解決現(xiàn)有同軸饋電貼片天線存在的尺寸過大、介質(zhì)過厚、重量過重、制作復(fù)雜、頻帶較窄的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種新型缺陷地寬帶貼片天線，設(shè)置有聚四氟乙烯玻璃布板的圓形介質(zhì)基板，所述圓形介質(zhì)基板的一面設(shè)置有驅(qū)動(dòng)貼片和寄生貼片，另一面設(shè)置有缺陷接地板。能與圓柱形載體很好的共形。
[0006]進(jìn)一步，設(shè)置有一個(gè)驅(qū)動(dòng)貼片和兩個(gè)寄生貼片，通過耦合增加天線增益。
[0007]進(jìn)一步，所述寄生貼片表面開槽引入微擾，產(chǎn)生多個(gè)諧振點(diǎn)。
[0008]進(jìn)一步，所述缺陷接地板開有四個(gè)對稱的啞鈴形縫隙，啞鈴縫隙的兩頭是邊長為4mm的正方形，中間是長為7.5_、寬是1.5mm的長方形。使天線的各個(gè)諧振點(diǎn)之間的駐波大于2的部分降至2以下，進(jìn)一步展寬帶寬。
[0009]本發(fā)明提供的新型缺陷地寬帶貼片天線，應(yīng)用于貼片微帶天線，提出了一種尺寸更小、重量輕，成本低，低剖面、且在3.78GHz-5.28GHZ的頻帶寬度上駐波、回波損耗、方向圖穩(wěn)定的要求。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)勢:
[0011](I)使用新型的小型化技術(shù)降低了貼片天線整體尺寸，直徑只有36mm，使其適合陣列使用。
[0012](2)使用單層的聚四氟乙烯玻璃布板減輕了貼片天線的重量，制作比較容易。
[0013](3)仿真和實(shí)測數(shù)據(jù)證明，本發(fā)明設(shè)計(jì)的貼片天線擁有很好的帶寬，天線仿真使用的是Ansoft HFSS 15.0仿真軟件有限元算法，天線實(shí)測使用的是矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀。
[0014](4)本發(fā)明能與圓柱形載體很好的共形。
[0015](5)本發(fā)明設(shè)置有一個(gè)驅(qū)動(dòng)貼片和兩個(gè)寄生貼片，通過耦合增加天線增益。
[0016](6)本發(fā)明所述寄生貼片表面開槽引入微擾，產(chǎn)生多個(gè)諧振點(diǎn)。
[0017](7)本發(fā)明的所述缺陷接地板開有四個(gè)對稱的啞鈴形縫隙，啞鈴縫隙的兩頭是邊長為4mm的正方形，中間是長為7.5_、寬是1.5mm的長方形，使天線的各個(gè)諧振點(diǎn)之間的駐波大于2的部分降至2以下，進(jìn)一步展寬帶寬。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的新型缺陷地寬帶貼片天線的貼片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的新型缺陷地寬帶貼片天線的缺陷接地板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、缺陷接地板；2、驅(qū)動(dòng)貼片；3、寄生貼片。
[0021]圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的完整地寬帶貼片天線的實(shí)際測試結(jié)果示意圖。
[0022]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的完整地寬帶貼片天線的仿真結(jié)果示意圖。
[0023]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的新型缺陷地寬帶貼片天線的天線駐波比仿真結(jié)果示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。
[0026]天線的整體結(jié)構(gòu)如圖1圖2所示，圖1所示，驅(qū)動(dòng)貼片與寄生貼片之間有一定的縫隙，能量從驅(qū)動(dòng)貼片通過耦合傳到兩個(gè)寄生貼片。寄生貼片表面開槽引入微擾，改變表面電流路徑，使電流繞槽邊或縫邊曲折流過路徑變長，在等效電路中相當(dāng)于引入了級聯(lián)電感。當(dāng)只加入兩個(gè)圓環(huán)縫隙達(dá)到匹配時(shí)，天線不能產(chǎn)生多個(gè)諧振點(diǎn)，原因是圓環(huán)的形狀和貼片電流的流徑基本相同。在加載了枝節(jié)之后，發(fā)現(xiàn)天線產(chǎn)生了幾個(gè)諧振點(diǎn)，主要是由于圓形天線工作的主模為11111模，枝節(jié)又與表面電流方向近乎垂直，所以枝節(jié)對表面電流的路徑影響最大，從而產(chǎn)生了微擾。因此，改變枝節(jié)的尺寸可以很好地改善諧振頻率之間的相對位置。
[0027]“啞鈴形”缺陷地技術(shù)可以使兩個(gè)諧振點(diǎn)之間的Sll下降，從而增加天線的帶寬。具體方法如下:
[0028](I)開了四個(gè)對稱的啞鈴形縫隙之后，通過調(diào)節(jié)啞鈴的位置和尺寸，使啞鈴縫隙的尺寸滿足:兩頭是邊長為4_的正方形，中間是長為7.5_、寬是1.5mm的長方形。
[0029](2)改變啞鈴縫隙的相對位置，讓它向饋電點(diǎn)方向移動(dòng)，距原點(diǎn)之間的距離為S，當(dāng)3= 1mm時(shí)，在3.78GHz?5.28GHz的范圍內(nèi)，兩個(gè)諧振點(diǎn)之間僅有一小部分頻段的Sll在-1OdB以上，也由此得出S = 1mm是最合適的位置。
[0030](3)通過對啞鈴縫隙中間的長方形部分的尺寸參數(shù)仿真表明其對回波阻抗的影響并不是很大，隨著其長度的增加，阻抗帶寬也會(huì)有相應(yīng)的增加，但是考慮到加工精度的需求，最終長方形部分的長定為7.5mm,寬定為1.5mm。
[0031](4)再對啞鈴縫隙的兩邊的兩個(gè)正方形尺寸進(jìn)行參數(shù)掃描，當(dāng)邊長尺寸從2.5mm增大到4.5mm時(shí)，對駐波比的影響比較大，再繼續(xù)增加尺寸，四個(gè)啞鈴縫隙就會(huì)有一部分交叉在一起，嚴(yán)重影響天線的駐波比帶寬特性。因