一種新型的開橢圓形槽超寬帶天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種天線，特別是一種新型的開橢圓形槽超寬帶天線。該天線中，帶阻是通過附加一條中空的翼形單極子來實現(xiàn)的。帶的寬度和高度依賴于帶陷波形頻帶的中心頻率。該天線是印在一個非常小的基板上。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是所有無線通信系統(tǒng)不可或缺的部分，承擔(dān)著將發(fā)射機發(fā)出的信號轉(zhuǎn)化成電磁波的形式以向空間傳播，或?qū)⒆杂煽臻g中的電磁信號轉(zhuǎn)化成高頻信號以供接收機接收，從而實現(xiàn)無線通信的空間信號交換過程。隨著無線通信技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件研發(fā)條件的不斷進步，為了更好地實現(xiàn)無線信號的傳輸，對天線的性能上也提出了更高的要求，在當今無線通信設(shè)備廣泛應(yīng)用的大環(huán)境下，天線的重要性更是與日俱增，各種天線技術(shù)的研宄和更高的技術(shù)指標的要求使得天線技術(shù)迎來了又一個發(fā)展的重大機遇。
[0003]超寬帶通信技術(shù)(UWB，Ultra Wide Band)，早在20世紀60年代就已經(jīng)有了與之相關(guān)的超寬帶發(fā)射機和接收機技術(shù)應(yīng)用，但卻只是應(yīng)用在雷達、定位、傳感以及保密通信等領(lǐng)域。2002年，美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)把3.1?10.6GHz作為工作系統(tǒng)和測量系統(tǒng)的工作頻率范圍，并且規(guī)定除了應(yīng)用于數(shù)字通信、雷達和定位等領(lǐng)域外，還可以商用、民用領(lǐng)域等，隨著無線電技術(shù)的發(fā)展，系統(tǒng)對于傳輸速度、傳輸容量的要求也變得越來越高超寬帶信號由于具有極大的帶寬、傳輸速率高、功率低、抗干擾性強等優(yōu)點能夠很好地滿足現(xiàn)代通Is的需求。
[0004]超寬帶通信系統(tǒng)具有窄帶通信系統(tǒng)所不具備的特性，它會為無線局域網(wǎng)WLAN和個人局域網(wǎng)PAN的接口卡和接入技術(shù)帶來低功耗、高帶寬并且相對簡單的無線通信技術(shù)。
[0005]隨著無線電技術(shù)的發(fā)展，超寬帶天線向?qū)掝l帶、小型化、高傳輸率、低成本、低復(fù)雜性等方向發(fā)展。超寬帶印刷單極子天線就是這一發(fā)展產(chǎn)物。在超寬帶印刷單極子天線的設(shè)計中，有的是通過改變金屬地板的結(jié)構(gòu)來展寬天線的帶寬；有的是通過改變饋線來增加帶寬的；也有通過改變輻射貼片的形狀來展寬天線的帶寬。超寬帶通信系統(tǒng)覆蓋了 3.1?10.6GHz頻段，而在此頻段內(nèi)的無線通信頻段分布密集諸如WLAN、WiMAX和WCDMA等無線系統(tǒng)都在此頻段內(nèi)。為了減少系統(tǒng)間存在的相互干擾，要求在低復(fù)雜度的基礎(chǔ)上實現(xiàn)系統(tǒng)兼容、頻譜復(fù)用，可以使超寬帶天線本身具有帶阻特性，所以就出現(xiàn)了具有帶阻特性的超寬帶天線。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的在于提供一種新型的開橢圓形槽超寬帶天線，該天線在5.25-14.2GHz的頻帶范圍具有良好的阻抗特性和輻射方向特性，并且具有帶阻特性陷波的頻帶波段為 7.42—8.2 IGHz ο
[0007]本實用新型所采用的技術(shù)方案:
[0008]一種新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，包括介質(zhì)基板(I)、中空的翼形單極子貼片(2)、50歐姆微帶饋線(3)、矩形輻射貼片(4)、矩形接地板(5)、橢圓形槽(6);中空的翼形單極子貼片(2)印刷在介質(zhì)基板(I)正面，在中空的翼形單極子貼片(2)內(nèi)插入矩形輻射貼片(4)，且矩形輻射貼片與翼形單極子貼片邊緣保有一定距離；在矩形輻射貼片⑷內(nèi)開橢圓形槽(6);接地板(5)印刷在介質(zhì)基板⑴的下表面。
[0009]所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，所述的介質(zhì)基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，介質(zhì)基板⑴的長度L為15mm，寬度W為11mm，厚度H為Imm0
[0010]所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，所述的中空的翼形單極子貼片(2)，兩邊為呈階梯狀對稱結(jié)構(gòu)，長邊長度分別為LI為1mm、L2為1mm、L3為5.7mm，短邊寬度分別為Wl為1mm、W2為1mm、W3為0.5_。
[0011]所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，所述的50歐姆微帶饋線(3)為上端為梯形下端為矩形的結(jié)構(gòu)；其上端梯形結(jié)構(gòu)寬度分別為W4為lmm、W5為1.9mm，長度為L4為1.5mm ;下端矩形結(jié)構(gòu)長度為L5為7mm。
[0012]所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，矩形的接地板(5)，其長度為7.5mm、寬度為 11mnin
[0013]該實用新型超寬帶天線相對于現(xiàn)有的超寬帶天線具有以下的特性和優(yōu)點:
[0014]頻帶寬，尺寸特別小，損耗低，輻射特性好，成本低廉，陷波可調(diào)。
[0015]該實用新型超寬帶天線介質(zhì)基板長度L為15mm、寬度W為11mm、厚度H為1mm，尺寸非常小。
[0016]通過調(diào)整矩形輻射貼片的長度L6，可以調(diào)節(jié)陷波的頻段范圍。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施實例I的基本結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2是本實用新型實施實例I的基本結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0019]圖3是本實用新型實施實例I的Sll參數(shù)仿真圖；
[0020]圖中:1 一介質(zhì)基板，2—中空的翼形單極子貼片，3 — 50歐姆微帶饋線，4一矩形輻射貼片，5—矩形接地板，6—橢圓形槽；
【具體實施方式】
[0021]本實用新型設(shè)計了一種新型的開橢圓形槽超寬帶天線，該超寬帶天線尺寸極小、陷波可調(diào)。
[0022]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的描述:
[0023]本實用新型的基本結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，介質(zhì)基板(I)的材料是玻璃纖維環(huán)氧樹脂，其介電常數(shù)為4.4。該介質(zhì)基板的厚度H為1mm。介質(zhì)基板下的矩形接地板(5)采用銅材料。
[0024]如圖1所示，中空的翼形單極子貼片⑵印刷在介質(zhì)基板⑴正面，在中空的翼形單極子貼片(2)內(nèi)插入矩形輻射貼片(4)，且矩形輻射貼片與翼形單極子貼片邊緣保有一定距離。在矩形輻射貼片(4)內(nèi)開橢圓形槽出)。接地板(5)印刷在介質(zhì)基板(I)的下表面。
[0025]如圖1所示，本實用所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，中空的翼形單極子貼片(2),50歐姆微帶饋線(3)、矩形輻射貼片(4)、矩形接地板(5)、橢圓形槽(6)。
[0026]如圖1所示，矩形輻射貼片⑷其貼片長度為L6為4.8mm，寬度分別為W6為2mm、W7為1.5_。通過調(diào)節(jié)貼片長度L6可以對陷波進行調(diào)制。
[0027]如圖1所示，本實用所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線采用兩邊對稱的中空的翼形單極子貼片。
[0028]本實用所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線的設(shè)計參數(shù):
[0029]介質(zhì)基板的選擇:介電常數(shù)為4.4的玻璃纖維環(huán)氧樹脂。該材料有極高強度、抗熱與火、防潮且絕緣。該介質(zhì)基板的厚度為Imm滿足所需的強度。介質(zhì)基板下的金屬接地板均采用銅材料。
【主權(quán)項】
1.一種新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，包括介質(zhì)基板(I)、中空的翼形單極子貼片(2)、50歐姆微帶饋線(3)、矩形輻射貼片(4)、矩形接地板(5)、橢圓形槽￠);中空的翼形單極子貼片(2)印刷在介質(zhì)基板(I)正面，在中空的翼形單極子貼片(2)內(nèi)插入矩形輻射貼片(4)，且矩形輻射貼片與翼形單極子貼片邊緣保有一定距離；在矩形輻射貼片⑷內(nèi)開橢圓形槽(6);接地板(5)印刷在介質(zhì)基板⑴的下表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，所述的介質(zhì)基板(I)為玻璃纖維環(huán)氧樹脂材料，介質(zhì)基板(I)的長度L為15mm，寬度W為11mm，厚度H為Imm0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，所述的中空的翼形單極子貼片(2)，兩邊為呈階梯狀對稱結(jié)構(gòu)，長邊長度分別為LI為1mm、L2為1mm、L3為5.7mm,短邊寬度分別為Wl為1mm、W2為1mm、W3為0.5_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，所述的50歐姆微帶饋線(3)為上端為梯形下端為矩形的結(jié)構(gòu)；其上端梯形結(jié)構(gòu)寬度分別為W4為1mm、W5為1.9mm，長度為L4為1.5mm ;下端矩形結(jié)構(gòu)長度為L5為7mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述新型的開橢圓形槽超寬帶天線，其特征在于，矩形的接地板(5)，其長度為7.5mm、寬度為11mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種新型的開橢圓形槽超寬帶天線，它包括介質(zhì)基板(1)、中空的翼形單極子貼片(2)、50歐姆微帶饋線(3)、矩形輻射貼片(4)、矩形接地板(5)、橢圓形槽(6)。這種天線工作頻率為5.25GHz—14.2GHz，通帶頻段范圍滿足電壓駐波比小于2，在7.42GHz—8.21GHz的頻段具有陷波特性且陷波可調(diào)。天線尺寸微小，結(jié)構(gòu)具有靈活性、可靠性和簡便性，有較高的實用價值。
【IPC分類】H01Q5-335, H01Q5-25, H01Q1-38, H01Q1-50
【公開號】CN204375971
【申請?zhí)枴緾N201420824773
【發(fā)明人】耿一方, 曹小東, 段瀚林
【申請人】哈爾濱飛羽科技有限公司
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2014年12月23日