超寬帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于通信領域,尤其涉及一種超寬帶天線。
【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的Vivaldi天線有多種饋電形式,如同軸線直接饋電,同軸線外導體直接接在槽線的一邊金屬上,而中心饋線直接接在另外一邊金屬上,這樣在槽線上就形成了電磁場,從而把同軸線上的能量通過電磁場的形式送到天線輻射部分。這種饋電方式的優(yōu)點是結構簡單,饋電效率較高,但這種饋電在饋電點處存在著一定的不連續(xù)反應,反射較大。而且,同軸饋電可能會因為每個人的焊接位置不同而造成相異,這樣就給天線的一致性帶來了隱患,不適合大量的加工生產(chǎn)。
[0003]另外,還有微帶線饋電,微帶線通過電磁耦合的方式把能量耦合到槽線中。這種饋電方式操作較為簡單,但由于要空出四分之一波長的微帶線與槽線進行耦合,饋電的形式?jīng)Q定了這種饋電結構的帶寬不可能很寬。同時,由于采取的是耦合饋電的方式,能量的損失也是在所難免的。
[0004]針對上述兩種饋電方式的缺點,進行了改進,如圖1所示,微帶線短路端使用四分之一波長的扇形結構,槽線21的開路端使用四分之一波長的圓形結構22 (也可以使用四分之一波長的扇形結構),這樣減少了頻率對四分之一波長的微帶線20和槽線21的依賴性,有效增加天線的帶寬。但是,帶寬仍受四分之一波長的微帶線20和槽線21的限制,需要更大的面積才能帶來更大的帶寬,而且還需要在基材10的背面設置相應的饋電微帶30,制作過程復雜。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型實施例的目的在于提供一種超寬帶天線,以解決傳統(tǒng)的Vivaldi天線面積過大,且制作工藝復雜的問題。
[0006]本實用新型提供的一種超寬帶天線包括基板及覆蓋于該基板上的輻射微帶,所述輻射微帶開設有相互連通的漸變線槽、饋電線槽和諧振空腔,所述漸變線槽為向兩側展開形成的喇叭型,且其窄端通過所述饋電線槽連接至所述諧振空腔,所述饋電線槽相對所述漸變線槽的對稱軸線向一側彎折。
[0007]進一步地,所述漸變線槽為對稱地向兩側展開。
[0008]進一步地,所述漸變線槽以指數(shù)曲線形式對稱地由內(nèi)至外向兩側展開至所述輻射微帶的邊緣。
[0009]進一步地,所述諧振空腔為圓形或扇形。
[0010]進一步地,所述輻射微帶在所述漸變線槽兩側還開設有多條縫隙,所述縫隙垂直于所述漸變線槽的對稱軸線,并相對所述對稱軸線相互對稱。
[0011]進一步地,所述縫隙位于所述基板的邊緣。
[0012]進一步地,所述縫隙為直線縫隙。
[0013]進一步地,所述基板于所述縫隙所在位置開設貫穿所述基板的凹槽。
[0014]進一步地,所述超寬帶天線采用同軸線饋電,饋電點設置在饋電線槽上。
[0015]進一步地,還包括導電保護層,所述導電保護層覆蓋于所述輻射微帶。
[0016]上述超寬帶天線在傳統(tǒng)的Vivaldi天線基礎上改進了漸變線槽與諧振空腔的相對位置,并且設置了彎折的饋電槽線連通漸變線槽與諧振空腔,省略了再基板背面設置切比雪夫帶狀部分的饋電輻射帶,使得天線面積降低,簡化了制作工藝,減低成本。
【附圖說明】
[0017]圖1為傳統(tǒng)的Vivaldi天線的結構示意圖;
[0018]圖2為本實用新型第一實施例提供的天線結構示意圖;
[0019]圖3為本實用新型第二實施例提供的天線結構示意圖;
[0020]圖4為本實用新型第一實施例提供的天線仿真測試圖;
[0021]圖5為本實用新型第二實施例提供的天線仿真測試圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具帶實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
[0023]參考圖1,超寬帶天線包括基板100及覆蓋于該基板100上的輻射微帶200,輻射微帶200開設有相互連通的漸變線槽201、饋電線槽202和諧振空腔203,漸變線槽201為向兩側展開形成的喇叭型鏤空,且漸變線槽201的窄端通過饋電線槽202連接至諧振空腔203,饋電線槽202相對漸變線槽201的對稱軸線向一側彎折。優(yōu)選地,漸變線槽201為對稱地向兩側展開形成喇叭型鏤空的??梢岳斫獾氖?,該饋電線槽202可以相對漸變線槽201的對稱軸線A-A'兩側中的其中一側彎折偏移。
[0024]進一步的實施例中,漸變線槽201是以指數(shù)曲線形式對稱地由內(nèi)至外向兩側展開至輻射微帶200的邊緣。即漸變線槽201的兩側邊緣線為指數(shù)函數(shù)變化的曲線,且軸對稱地延伸至輻射微帶200的邊緣形成喇叭狀。在進一步的實施例中,諧振空腔203為圓形或扇形。
[0025]如此,在傳統(tǒng)的Vivaldi天線基礎上改進了漸變線槽201與諧振空腔203的相對位置,并且設置了彎折的饋電槽線連通漸變線槽201與諧振空腔203,省略了再基板100背面設置切比雪夫帶狀部分的饋電輻射(參考圖1中的標號30),保證了天線性能的同時使得天線面積降低,并且簡化了制作工藝,減低成本。如圖4所示,電壓駐波比仿真測試圖。
[0026]在進一步的實施例中,參考圖3,輻射微帶200在漸變線槽201兩側還開設有多條縫隙204,縫隙204垂直于漸變線槽201的對稱軸線A-A',并相對對稱軸線A-A'相互對稱。本實施例中,縫隙204位于基板100的邊緣,即在基板100的邊緣向內(nèi)開設的。優(yōu)選地,縫隙204為直線縫隙204。另外,在進一步的實施例中,基板100于縫隙204所在位置開設貫穿基板100底面的凹槽。
[0027]在進一步的實施例中,超寬帶天線還包括導電保護層,導電保護層覆蓋于輻射微帶200的表面。
[0028]如此,參照圖5的仿真測試圖,在漸變線槽201水平的兩側開設垂直對稱的縫隙204,可以保證了圖2示出的天線性能的同時使得天線面積降低。
[0029]在上述的實施例中,超寬帶天線的饋電點設置在饋電線槽202上,直接采用同軸線進行饋電,在饋電線槽202進行焊接。值得一提的是,同軸線與天線長度方向一致,便于實際裝配。
[0030]以上僅所述為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種超寬帶天線,包括基板及覆蓋于該基板上的輻射微帶,其特征在于,所述輻射微帶開設有相互連通的漸變線槽、饋電線槽和諧振空腔,所述漸變線槽為向兩側展開形成的喇叭型,且其窄端通過所述饋電線槽連接至所述諧振空腔,所述饋電線槽相對所述漸變線槽的對稱軸線向一側彎折。2.如權利要求1所述的超寬帶天線,其特征在于,所述漸變線槽為對稱地向兩側展開。3.如權利要求1或2所述的超寬帶天線,其特征在于,所述漸變線槽以指數(shù)曲線形式對稱地由內(nèi)至外向兩側展開至所述輻射微帶的邊緣。4.如權利要求1或2所述的超寬帶天線,其特征在于,所述諧振空腔為圓形或扇形。5.如權利要求1所述的超寬帶天線,其特征在于,所述輻射微帶在所述漸變線槽兩側還開設有多條縫隙,所述縫隙垂直于所述漸變線槽的對稱軸線,并相對所述對稱軸線相互對稱。6.如權利要求5所述的超寬帶天線,其特征在于,所述縫隙位于所述基板的邊緣。7.如權利要求5或6所述的超寬帶天線,其特征在于,所述縫隙為直線縫隙。8.如權利要求5或6所述的超寬帶天線,其特征在于,所述基板于所述縫隙所在位置開設貫穿所述基板的凹槽。9.如權利要求1所述的超寬帶天線,其特征在于,所述超寬帶天線采用同軸線饋電,饋電點設置在饋電線槽上。10.如權利要求1所述的超寬帶天線,其特征在于,還包括導電保護層,所述導電保護層覆蓋于所述輻射微帶的表面。
【專利摘要】本實用新型適用于通訊領域,提供了一種超寬帶天線,包括基板及覆蓋于該基板上的輻射微帶,所述輻射微帶開設有相互連通的漸變線槽、饋電線槽和諧振空腔,所述漸變線槽為向兩側展開形成的喇叭型,且其窄端通過所述饋電線槽連接至所述諧振空腔,所述饋電線槽相對所述漸變線槽的對稱軸線向一側彎折。在傳統(tǒng)的Vivaldi天線基礎上改進了漸變線槽與諧振空腔的相對位置,并且設置了彎折的饋電槽線連通漸變線槽與諧振空腔,省略了在基板背面設置切比雪夫帶狀部分的饋電輻射帶,使得天線面積降低,簡化了制作工藝,減低成本。
【IPC分類】H01Q5/25
【公開號】CN204696241
【申請?zhí)枴緾N201520343617
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請人】深圳光啟高等理工研究院, 深圳光啟創(chuàng)新技術有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月25日