專利名稱：用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及到生命搜救探測(cè)設(shè)備領(lǐng)域，特指一種基于脈沖體制的生命搜 救探測(cè)儀。
背景技術(shù)：
在地震、火災(zāi)、建筑物廢墟等事故現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)生命體進(jìn)行快速、準(zhǔn)確地探測(cè)、定位，是 實(shí)現(xiàn)對(duì)生存人員及時(shí)、有效救助的根本保障。基于脈沖體制的生命探測(cè)儀要求所使用的天 線拖尾小、具有較好的脈沖波形保真性，收發(fā)天線之間應(yīng)具有較好的隔離，隔離度在全頻段 內(nèi)大于15dB，同時(shí)還要求其具有便攜性，即要求天線體積小，重量輕?，F(xiàn)有技術(shù)中，基于脈沖體制的生命探測(cè)儀一般采用傳統(tǒng)超寬帶TEM喇叭天線或傳 統(tǒng)的平面印刷型蝴蝶結(jié)天線，其中傳統(tǒng)超寬帶TEM喇叭天線雖然具有超寬帶特性，且有良 好的波形保真性，拖尾也比較小，但是體積較大，比較笨重，不適合便攜性要求。而傳統(tǒng)的平 面印刷型蝴蝶結(jié)天線雖然重量輕，但是脈沖拖尾大，也不適合應(yīng)用于生命探測(cè)儀。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新 型提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、便攜性好、具有超寬帶特性、能輻射脈沖且拖尾小、具 有較高脈沖波形保真度的用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。一種用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線，包括成對(duì)設(shè)置的發(fā)射天線和接收天 線，其特征在于所述發(fā)射天線和接收天線均為超寬帶天線，所述超寬帶天線包括一對(duì)輻射 貼片、PCB基板、一對(duì)饋電探針、反射腔以及脈沖電路盒，所述輻射貼片貼附于PCB基板的正 面，所述反射腔設(shè)置于PCB基板的背面，所述反射腔填充有吸波材料，所述脈沖電路盒與饋 電探針相連。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)所述發(fā)射天線和接收天線之間設(shè)有金屬隔板。所述一對(duì)輻射貼片呈蝴蝶結(jié)形狀布置。所述一對(duì)饋電探針呈平行狀布置，每個(gè)饋電探針與一個(gè)輻射貼片對(duì)應(yīng)布置。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)就在于本實(shí)用新型用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、便 攜性好，通過(guò)設(shè)置填充有吸波材料的反射腔，大大減小了輻射拖尾，具有較高脈沖波形保真 度；通過(guò)在發(fā)射天線和接收天線之間設(shè)置金屬隔板，大大減小發(fā)射天線和接收天線之間的 耦合，最終提高了生命搜救探測(cè)儀的探測(cè)精度和可靠性。

圖1是本實(shí)用新型超寬帶收發(fā)天線的主視結(jié)構(gòu)示意圖；[0014]圖2是圖1中A-A處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型中超寬帶天線的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3中B-B處的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實(shí)用新型的仿真駐波示意圖；圖6是本實(shí)用新型仿真得到的S21示意圖；圖7是本實(shí)用新型仿真饋電到發(fā)射天線的波形示意圖以及耦合到接收天線的波形示意圖；圖8是本實(shí)用新型仿真發(fā)射天線的輻射波形示意圖。圖例說(shuō)明1、輻射貼片；2、PCB基板；3、饋電探針；4、吸波材料；5、反射腔；6、脈沖電路盒；7、
發(fā)射天線；8、接收天線；9、金屬隔板。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合具體實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3和圖4所示，本實(shí)用新型用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天 線，包括成對(duì)設(shè)置的發(fā)射天線7和接收天線8，發(fā)射天線7和接收天線8均為超寬帶天線，超 寬帶天線包括一對(duì)輻射貼片1、PCB基板2、一對(duì)饋電探針3、反射腔5以及脈沖電路盒6，輻 射貼片1貼附于PCB基板2的正面，反射腔5設(shè)置于PCB基板2的背面，反射腔5填充有吸 波材料4，脈沖電路盒6與饋電探針3相連。本實(shí)施例中是在1. 5mm厚的單面PCB基板2上 蝕刻成天線的兩臂并貼附有輻射貼片1，PCB基板2的相對(duì)介電常數(shù)為2. 5或3. 5。反射腔 5用來(lái)產(chǎn)生單向輻射，腔體的尺寸可以為420mmX 160mmX 120mm。吸波材料4為微薄吸波材 料，用來(lái)減小輻射拖尾，吸波材料4可以選擇多層泡沫波形平板寬頻帶吸波材料，可以由反 射腔5底部到PCB基板2之間形成多層設(shè)計(jì)，離天線越近，吸波材料4的工作頻率越高，這 樣在稍有減小天線輻射效率的情況下，在較寬的的頻段內(nèi)都有較好的吸波效果。本實(shí)施例中，一對(duì)輻射貼片1呈蝴蝶結(jié)形狀布置，一對(duì)饋電探針3呈平行狀布置， 為平行雙線饋電，雙線特性阻抗為200 Ω，天線輸入阻抗設(shè)計(jì)成200 Ω，每個(gè)饋電探針3與一 個(gè)輻射貼片1對(duì)應(yīng)布置。發(fā)射天線7和接收天線8之間設(shè)有金屬隔板9，金屬隔板9用來(lái)減 小發(fā)射天線7和接收天線8之間的耦合。參見(jiàn)圖5，為仿真得到的天線駐波，可以看出，在0. 6GHz-4GHz之間，本實(shí)用新型的 駐波均小于2，天線匹配良好，具有超寬帶特性。參見(jiàn)圖6，為仿真的S21參數(shù)，如圖可見(jiàn)在 0. 6GHz-4GHz頻帶內(nèi)，天線隔離度大于20dB，說(shuō)明金屬隔板9起到了減小發(fā)射天線7和接收 天線8之間耦合的作用。參見(jiàn)圖7，為仿真時(shí)對(duì)發(fā)射天線7饋入微分高斯脈沖波形，幅度為 單位1，得到接收天線8的時(shí)域波形，可以看出，脈沖峰值只有0. 02，可見(jiàn)耦合到接收端的能 量很小。參見(jiàn)圖8，為輻射的遠(yuǎn)場(chǎng)脈沖波形，拖尾較小，適合用于雷達(dá)生命探測(cè)儀。以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于 上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指 出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和 潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求一種用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線，包括成對(duì)設(shè)置的發(fā)射天線(7)和接收天線(8)，其特征在于所述發(fā)射天線(7)和接收天線(8)均為超寬帶天線，所述超寬帶天線包括一對(duì)輻射貼片(1)、PCB基板(2)、一對(duì)饋電探針(3)、反射腔(5)以及脈沖電路盒(6)，所述輻射貼片(1)貼附于PCB基板(2)的正面，所述反射腔(5)設(shè)置于PCB基板(2)的背面，所述反射腔(5)填充有吸波材料(4)，所述脈沖電路盒(6)與饋電探針(3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線，其特征在于所述 發(fā)射天線(7)和接收天線(8)之間設(shè)有金屬隔板(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線，其特征在于 所述一對(duì)輻射貼片(1)呈蝴蝶結(jié)形狀布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線，其特征在于所述 一對(duì)饋電探針(3)呈平行狀布置，每個(gè)饋電探針(3)與一個(gè)輻射貼片(1)對(duì)應(yīng)布置。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線，包括成對(duì)設(shè)置的發(fā)射天線和接收天線，發(fā)射天線和接收天線均為超寬帶天線，超寬帶天線包括一對(duì)輻射貼片、PCB基板、一對(duì)饋電探針、反射腔以及脈沖電路盒，輻射貼片貼附于PCB基板的正面，反射腔設(shè)置于PCB基板的背面，反射腔填充有吸波材料，脈沖電路盒與饋電探針相連。本實(shí)用新型是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、成本低廉、便攜性好、具有超寬帶特性、能輻射脈沖且拖尾小、具有較高脈沖波形保真度的用于生命搜救探測(cè)儀的超寬帶收發(fā)天線。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK201616503SQ201020152649
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年4月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月8日
發(fā)明者吳永清 申請(qǐng)人:湖南華諾星空電子技術(shù)有限公司