天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線領(lǐng)域,尤其涉及一種用于無線通信領(lǐng)域的小型化天線。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,超寬帶無線通信成為了全球關(guān)注的熱點(diǎn),得到了廣泛地關(guān)注。超寬帶無線通信技術(shù)憑借傳輸速率高,保密性好,抗干擾力強(qiáng)等特點(diǎn)迅速成為研究熱點(diǎn),并被視為下一代無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一。超寬帶無線電技術(shù)在無線通信、雷達(dá)、跟蹤、精確定位、武器控制等眾多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。傳統(tǒng)的超寬帶天線體積大、效率低、饋電復(fù)雜,難以保證寬頻帶范圍內(nèi)天線方向性和阻抗特性,以及難以維持天線軸比的恒定。在保證寬阻抗帶寬和高發(fā)射功率的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)天線的小型化,成為超寬帶天線設(shè)計(jì)面臨的主要問題。
[0003]隨著微波技術(shù)的發(fā)展,天線的小型化、智能化、寬頻帶成為需求趨勢(shì),并且要求天線制作方便,可批量生產(chǎn)。典型的超寬帶天線包括對(duì)數(shù)周期天線、行波天線、喇叭天線等,這些天線都可以實(shí)現(xiàn)幾個(gè)倍頻程的工作帶寬,但上述這些天線的缺點(diǎn)均是尺寸大,使得上述的天線均受限于應(yīng)用場(chǎng)合。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且工作頻帶寬的天線。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,本實(shí)用新型提供一種天線,包括介質(zhì)板和金屬層組件,介質(zhì)板包括第一表面以及與第一表面相對(duì)布置的第二表面,金屬層組件設(shè)置在介質(zhì)板上,其中,金屬層組件包括第一金屬層和第二金屬層,第一金屬層設(shè)置在第一表面上,第一金屬層包括微帶片、饋電端子和導(dǎo)體貼片,微帶片設(shè)置在第一表面的中部,導(dǎo)體貼片設(shè)置在第一表面的底部上,饋電端子連接在微帶片和導(dǎo)體貼片之間,微帶片呈多邊形設(shè)置,饋電端子和導(dǎo)體貼片均呈條狀設(shè)置,第二金屬層設(shè)置在第二表面的底部上,第二金屬層呈片狀設(shè)置,第二金屬層位于饋電端子在第二表面上的投影的下方。
[0006]由上述方案可見,通過漸變線方法設(shè)計(jì)超寬帶天線,同時(shí)利用多邊形設(shè)置的微帶片來拓展天線工作帶寬,使得天線能夠獲得了較寬的阻抗帶寬,且天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,以及利用第一表面上的饋電端子連接導(dǎo)體貼片,能夠提供了良好的阻抗匹配,使天線實(shí)現(xiàn)輻射效率尚和脈沖失真小。
[0007]更進(jìn)一步的方案是,微帶片呈六邊形設(shè)置。
[0008]更進(jìn)一步的方案是,微帶片包括頂邊、底邊、第一側(cè)邊和第二側(cè)邊,頂邊和底邊均沿寬度方向延伸,第一側(cè)邊和第二側(cè)邊均呈長(zhǎng)度方向延伸,第一側(cè)邊和第二側(cè)邊分別位于頂邊的兩側(cè)上。
[0009]更進(jìn)一步的方案是,頂邊的長(zhǎng)度為19毫米至38毫米,底邊的長(zhǎng)度為2毫米至5毫米,第一側(cè)邊的長(zhǎng)度和第二側(cè)邊的長(zhǎng)度均為4毫米至18毫米,第一側(cè)邊和第二側(cè)邊在寬度方向上的距離為21毫米至40毫米。
[0010]更進(jìn)一步的方案是,第一側(cè)邊的上端部和頂邊在長(zhǎng)度方向上的距離為2毫米至15毫米,第一側(cè)邊的下端部和底邊在長(zhǎng)度方向上的距離為2毫米至15毫米。
[0011]由上可見,通過六邊形設(shè)置的微帶片,并通過特定尺寸設(shè)定,使得天線在10GHz-40GHz頻帶內(nèi),天線的回波損耗均小于_10dB,阻抗匹配良好。
[0012]更進(jìn)一步的方案是,饋電端子呈矩形設(shè)置,饋電端子的長(zhǎng)度為8毫米至20毫米,饋電端子的寬度為2毫米至5毫米。
[0013]更進(jìn)一步的方案是,介質(zhì)板的長(zhǎng)度為70毫米,介質(zhì)板的寬度60毫米,介質(zhì)板的厚度為O. 254毫米至I. 6毫米,介質(zhì)板的相對(duì)介電常數(shù)為2. 2至11。
[0014]更進(jìn)一步的方案是,第二金屬層布滿在第二表面的底部上。
[0015]由上可見,通過片狀設(shè)置的第二金屬層布滿地設(shè)置并接地地設(shè)置,通過饋電端子和介質(zhì)板的特定尺寸設(shè)置,使得天線具有良好的阻抗匹配,使天線實(shí)現(xiàn)輻射效率高、脈沖失真小的特點(diǎn),以及使得天線不僅體積小和重量輕,且駐波平坦度好,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便。
【附圖說明】
[0016]圖I是本實(shí)用新型天線實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型天線實(shí)施例的在第一表面視角下的結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3是本實(shí)用新型天線實(shí)施例的在第二表面視角下的結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖4是本實(shí)用新型天線實(shí)施例的在第二表面視角下的示意圖。
[0020]圖5是本實(shí)用新型天線實(shí)施例的回波損耗的變化曲線圖。
[0021]以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0022]參照?qǐng)D1,圖I是由多個(gè)天線I排列組成的陣列天線的結(jié)構(gòu)圖。多個(gè)天線I沿著Z軸排列組成了陣列天線,X軸方向?yàn)殚L(zhǎng)度方向,Y軸方向?yàn)閷挾确较?,Z軸方向?yàn)楹穸确较?,且X軸、Y軸和Z軸呈正交地。參照?qǐng)D2,圖2是沿Z軸的視角下的天線I的結(jié)構(gòu)圖,即介質(zhì)板的第一表面的結(jié)構(gòu)圖。天線I包括介質(zhì)板11和設(shè)置在介質(zhì)板11上的金屬層組件。介質(zhì)板11采用微波介質(zhì)基片或FR4介質(zhì)基片等電路基片,介質(zhì)板11的長(zhǎng)度LI為70毫米,介質(zhì)板11的寬度L2為60毫米,介質(zhì)板的厚度為O. 254毫米至I. 6毫米,介質(zhì)板的相對(duì)介電常數(shù)為2. 2至11。
[0023]介質(zhì)板11包括第一表面和第二表面,第一表面為朝向Z軸反方向的表面,第二表面為朝向Z軸正方向的表面。介質(zhì)板11還包括位于底部的底邊。
[0024]金屬層組件包括第一金屬層和第二金屬層,第一金屬層設(shè)置在介質(zhì)板11的第一表面上,第一金屬層包括微帶片21、饋電端子22和導(dǎo)體貼片23,微帶片21設(shè)置在第一表面的中部,導(dǎo)體貼片23設(shè)置在第一表面底部的底邊上,饋電端子22連接在微帶片21和導(dǎo)體貼片23之間,且微帶片21、饋電端子22和導(dǎo)體貼片23為一體成型的金屬層。
[0025]微帶片21呈六邊形設(shè)置,微帶片21包括頂邊211、底邊214、第一側(cè)邊212和第二側(cè)邊213,頂邊211和底邊214均沿寬度方向延伸,第一側(cè)邊212和第二側(cè)邊213均呈長(zhǎng)度方向延伸,頂邊211、