六边形开槽双频共面天线

摘要

本发明公开了一种六边形开槽双频共面天线。它包括基板、梯形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、金属接地板；基板的上表面设有金属接地板、梯形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；金属接地板上设有六边形开槽、左T形开槽、右T形开槽、矩形开槽；阻抗匹配输入传输线的一端与梯形辐射贴片的底端相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，金属接地板的底端与基板的底端相连。本发明频带宽，损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成。

权利要求

1.一种六边形开槽双频共面天线，其特征在于包括基板（1）、梯形辐射贴片（2）、阻抗匹配输入传输线（3）、金属接地板（4）；基板（1）的上表面设有金属接地板（4）、梯形辐射贴片（2）、阻抗匹配输入传输线（3）；金属接地板（4）上设有六边形开槽（5）、左T形开槽（6）、右T形开槽（7）、矩形开槽（8）；矩形开槽（8）一端与六边形开槽（5）下端相连，六边形开槽（5）的上部左侧与左T形开槽（6）相连，六边形开槽（5）的下部右侧与右T形开槽（7）相连，矩形开槽（8）内设置阻抗匹配输入传输线（3），六边形开槽（5）内设置梯形辐射贴片（2），阻抗匹配输入传输线（3）的一端与梯形辐射贴片（2）的底端相连，阻抗匹配输入传输线（3）的另一端与基板（1）的底端相连，金属接地板（4）的底端与基板（1）的底端相连；所述的基板（1）为玻璃纤维环氧树脂材料，基板（1）的长度为60mm~62mm，宽度为60mm~62mm；所述的梯形辐射贴片（2）的上底长度为3.6mm~3.8mm，下底长度为17mm~17.2mm，高度为6.8mm~7mm；所述的阻抗匹配输入传输线（3）的长度为15mm~17mm，宽度为3.6mm~4mm；所述的金属接地板（4）的长度为

60mm~62mm，宽度为60mm~62mm；所述的六边形开槽（5）由一个正方形减去其两个对角构成，其中正方形边长为28mm~30mm，减去的直角三角形为等腰直角三角形，直角边长为10mm~

12mm；所述的左T形开槽（6）和右T形开槽（7）的形状大小均相同，宽度均为3mm~3.2mm，高度均为8mm~8.2mm，槽宽均1mm~1.2mm；所述的矩形开槽（8）长度为16mm~18mm，宽度为1.8mm~

2mm。

说明书

六边形开槽双频共面天线

技术领域

[0001] 本发明涉及天线，尤其涉及一种六边形开槽双频共面天线。

背景技术

[0002] 天线是所有无线通信系统不可或缺的部分，承担着将发射机发出的信号转化成电磁波的形式以向空间传播，或将自由空间中的电磁信号传化成高频信号以供接收机接收，从而实现无线通信的空间信号交换过程。随着无线通信技术的不断发展，硬件研发条件的不断进步，为了更好地实现无线信号的传输，对天线的性能上也提出了更高的要求，在当今无线通信设备广泛应用的大环境下，天线的重要性更是与日俱增，各种天线技术的研究和更高的技术指标的要求使得天线技术迎来了又一个发展的重大机遇。

[0003] 近年来，伴随着科学技术的不断进步，无线通信领域也发生着日新月异的巨变，各种无线通信业务飞速发展，这也使得原本就几近枯竭的无线频谱资源变得更加紧张。人们对无线通信系统速度、容量及安全性方面的需求与拥挤的无线频谱资源之间的矛盾日益加剧，拓宽频带的范围变得十分紧迫。超宽带技术因其自身具备的各种优势与特性可以顺利的解决这一问题，而超宽带天线作为无线通信系统中重要的组件，它的研究就变得十分有意义。由于天线的性能好坏与否直接影响整个超宽带通信系统的性能与通信质量，所以设计出高品质的超宽带天线变得十分有意义。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种六边形开槽双频共面天线。

[0005] 六边形开槽双频共面天线包括基板、梯形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、金属接地板；基板的上表面设有金属接地板、梯形辐射贴片、阻抗匹配输入传输线；金属接地板上设有六边形开槽、左T形开槽、右T形开槽、矩形开槽；矩形开槽一端与六边形开槽下端相连，六边形开槽的上部左侧与左T形开槽相连，六边形开槽的下部右侧与右T形开槽相连，矩形开槽内设置阻抗匹配输入传输线，六边形开槽内设置梯形辐射贴片，阻抗匹配输入传输线的一端与梯形辐射贴片的底端相连，阻抗匹配输入传输线的另一端与基板的底端相连，金属接地板的底端与基板的底端相连。

[0006] 所述的基板为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为60mm~62mm，宽度为60mm~62mm。所述的梯形辐射贴片的上底长度为3.6mm~3.8mm，下底长度为17mm~17.2mm，高度为
6.8mm~7mm。所述的阻抗匹配输入传输线的长度为15mm~17mm，宽度为3.6mm~4mm。所述的金属接地板的长度为60mm~62mm，宽度为60mm~62mm。所述的六边形开槽由一个正方形减去其两个对角构成，其中正方形边长为28mm~30mm，减去的直角三角形为等腰直角三角形，直角边长为10mm~12mm。所述的左T形开槽和右T形开槽的形状大小均相同，宽度均为3mm~3.2mm，高度均为8mm~8.2mm，槽宽均为1mm~1.2mm。所述的矩形开槽长度为16mm~18mm，宽度为1.8mm~2mm。

[0007] 本发明频带宽，损耗低，辐射特性好，成本低，尺寸小，易于制作，便于集成。

附图说明

[0008] 图1是六边形开槽双频共面天线的正面结构图；

[0009] 图2是六边形开槽双频共面天线的回波损耗图；

[0010] 图3是六边形开槽双频共面天线在7.93GHz时的E面辐射方向图；

[0011] 图4是六边形开槽双频共面天线在7.93GHz时的H面辐射方向图；

[0012] 图5是六边形开槽双频共面天线在11.42GHz时的E面辐射方向图；

[0013] 图6是六边形开槽双频共面天线在11.42GHz时的H面辐射方向图；

[0014] 图7是六边形开槽双频共面天线在7.93GHz时的表面电流分布图；

[0015] 图8是六边形开槽双频共面天线在11.42GHz时的表面电流分布图。

具体实施方式

[0016] 如图1所示，六边形开槽双频共面天线包括基板1、梯形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3、金属接地板4；基板1的上表面设有金属接地板4、梯形辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线3；金属接地板4上设有六边形开槽5、左T形开槽6、右T形开槽7、矩形开槽8；矩形开槽8一端与六边形开槽5下端相连，六边形开槽5的上部左侧与左T形开槽6相连，六边形开槽5的下部右侧与右T形开槽7相连，矩形开槽8内设置阻抗匹配输入传输线3，六边形开槽5内设置梯形辐射贴片2，阻抗匹配输入传输线3的一端与梯形辐射贴片2的底端相连，阻抗匹配输入传输线3的另一端与基板1的底端相连，金属接地板4的底端与基板1的底端相连。

[0017] 所述的基板1为玻璃纤维环氧树脂材料，基板的长度为60mm~62mm，宽度为60mm~62mm。所述的梯形辐射贴片2的上底长度为3.6mm~3.8mm，下底为长度17mm~17.2mm，高度为
6.8mm~7mm。所述的阻抗匹配输入传输线3的长度为15mm~17mm，宽度为3.6mm~4mm。所述的金属接地板4的长度为60mm~62mm，宽度为60mm~62mm。所述的六边形开槽5由一个正方形减去其两个对角构成，其中正方形边长为28mm~30mm，减去的直角三角形为等腰直角三角形，直角边长为10mm~12mm。所述的左T形开槽6和右T形开槽7的形状大小均相同，宽度均为3mm~
3.2mm，高度为8mm~8.2mm，槽宽为1mm~1.2mm。所述的矩形开槽8长度为16mm~18mm，宽度为
1.8mm~2mm。

[0018] 实施例1

[0019] 六边形开槽双频共面天线：

[0020] 选择介电常数为4.4的玻璃纤维环氧树脂材料制作基板，厚度为1.5mm。基板的长度为60mm，宽度为60mm。梯形辐射贴片的上底长度为3.6mm，下底为长度17mm，高度为6.8mm。阻抗匹配输入传输线的长度为16mm，宽度为3.6mm。金属接地板的长度为60mm，宽度为60mm。
六边形开槽由一个正方形减去其两个对角构成，其中正方形边长为28mm，减去的直角三角形为等腰直角三角形，直角边长为12mm。左T形开槽和右T形开槽的形状大小均相同，宽度均为3mm，高度均为8mm，槽宽均为1mm。矩形开槽长度为16mm，宽度为1.8mm。六边形开槽双频共面天线的各项性能指标采用CST软件进行测试，所得的回波损耗曲线如附图2所示。由图可见，-10dB以下的工作频段为6.88GHz~8.22GHz，10.46GHz~12.98GHz。图3-4所示为六边形开槽双频共面天线在7.93GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为7.93GHz时，增益为
7.043dBi，半功率波瓣宽度为42.5°。图5-6所示为六边形开槽双频共面天线在11.42GHz时的E面和H面方向图，由图可见，在频率为11.42GHz时，增益为5.903dBi，半功率波瓣宽度为
32.4°。图7-8所示为六边形开槽双频共面天线分别在7.93GHz和11.42GHz时的表面电流分布图。