本發(fā)明涉及一種超寬帶帶阻天線,尤其是涉及一種阻帶陡峭的雙阻帶超寬帶天線,該天線可以抑制超寬帶系統(tǒng)對WiMAX系統(tǒng)(3.3-3.7GHz)、WLAN系統(tǒng)(5.15-5.35GHz),(5.725-5.825GHz)的干擾。
背景技術(shù):
2002年2月,美國聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)批準(zhǔn)3.1-10.6GHz頻段用于商用通信,因此超寬帶得到廣泛的應(yīng)用。
然而,由于超寬帶通信覆蓋的頻帶較寬,有些頻帶與其它無線系統(tǒng)共用頻帶資源,有可能和其它系統(tǒng)相互干擾,如WiMAX系統(tǒng)(3.3-3.7GHz)和WLAN系統(tǒng)(5.15-5.35GHz),(5.725-5.825GHz)。如何解決同頻干擾成為超寬帶研究重要內(nèi)容,因此具有阻帶特性的超寬帶天線有很高的實(shí)用價(jià)值。
近年來出現(xiàn)了很多超寬帶帶阻天線的設(shè)計(jì)思路,如輻射貼片上開槽、介質(zhì)板背面寄生金屬貼片、增加開環(huán)諧振腔、設(shè)計(jì)工作在不同頻帶的天線相互形成阻帶等。但這些方法都存在局限性,比如天線體積大,不利于系統(tǒng)集成;阻帶的中心頻率不易調(diào)節(jié)。本發(fā)明中,采用近年來受到廣泛關(guān)注的DGS結(jié)構(gòu),形成帶阻特性。
缺陷地結(jié)構(gòu)(DGS-defected ground structure)是通過在接地板上刻蝕缺陷的圖形形成的,在接地板上刻蝕缺陷的圖形會(huì)擾亂地板上屏蔽電流的分布,改擾亂的電流分布能夠改變傳輸線的特性,如:有效電感和有效電容,是的由DGS構(gòu)成的微帶線具有慢波特性和帶阻特性。
DGS的結(jié)構(gòu)由缺陷單元構(gòu)成,它的帶隙中心頻率僅有缺陷單元決定,因此,DGS更加小巧,同時(shí)易于電磁場理論分析和等效電路建模分析,DGS的特性可用于諧波抑制、去噪、構(gòu)造緊湊和新穎電路結(jié)構(gòu)等,在微博毫米波集成電路中的有一定的優(yōu)勢。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種新型的雙阻帶超寬帶天線,該天線可以抑制超寬帶系統(tǒng)與WLAN系統(tǒng)、WiMAX系統(tǒng)的相互干擾。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
本發(fā)明包括介質(zhì)基板(106)、形成于介質(zhì)基板上的輻射單元(101)、阻抗匹配輸入微帶線(102)、DGS結(jié)構(gòu)(107);所述介質(zhì)基板上的輻射單元(101)刻有連接著的山形槽(103),DGS結(jié)構(gòu)由T形槽(104)和正方形槽結(jié)構(gòu)(105)構(gòu)成。
所述一種阻帶陡峭的雙阻帶超寬帶天線,其特征在于,輻射單元(101)上的連接著的山形槽結(jié)構(gòu)關(guān)于連接處呈上下對稱。
所述一種阻帶陡峭的雙阻帶超寬帶天線,其特征在于,DGS結(jié)構(gòu)(107)中兩個(gè)T形槽(104)呈對稱分布,兩個(gè)正方形槽(105)呈對稱分布。
所述一種阻帶陡峭的雙阻帶超寬帶天線,其特征在于,輻射單元(101)為圓形貼片。
所述一種阻帶陡峭的雙阻帶超寬帶天線,其特征在于,介質(zhì)基板(106)采用FR4材料。
所述一種阻帶陡峭的雙阻帶超寬帶天線,其特征在于,所述阻帶的頻率分別在3.7GHz和5.75GHz附近,避免了與WiMAX系統(tǒng)(3.3-3.7GHz)、WLAN系統(tǒng)(5.725-5.825GHz)的干擾問題。
該發(fā)明天線相對于現(xiàn)有的天線具有以下的特性和優(yōu)點(diǎn):
設(shè)計(jì)簡單、結(jié)構(gòu)緊湊、加工方便、成本低廉。
DGS結(jié)構(gòu)的增加,形成了第二個(gè)阻帶,且具有阻帶帶寬窄的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例1的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例1的基本結(jié)構(gòu)正面示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例1的DGS結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施實(shí)例1的基本結(jié)構(gòu)側(cè)面示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種阻帶陡峭的雙阻帶超寬帶天線,該濾波器可以避免與WLAN系統(tǒng)、WiMAX系統(tǒng)的相互干擾。
下面結(jié)合附圖距離對發(fā)明做更詳細(xì)的描述:
如圖1所示,本發(fā)明的一種阻帶陡峭的雙阻帶超寬帶天線,介質(zhì)基板上的輻射單元(101)、阻抗匹配輸入微帶線(102)、DGS結(jié)構(gòu)(103),采用銅材料。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例如圖2所示,介質(zhì)基板(106)是介電常數(shù)為4.4的FR4材料,該介質(zhì)基板的厚度為1.6mm。
介質(zhì)基板下的金屬接地板采用銅材料。
如圖2所示,Rh、h1、h2、f1、f2的長度分別為10mm、12mm、5mm、10mm、3mm;如圖3所示,G、Wd、Ld、L1、L2、Wt、Ht的長度分別為5mm、0.6mm、7.5mm、15mm、5mm、12mm、4mm。
本發(fā)明利用圓形輻射單元提高阻帶衰減抑制,利用DGS結(jié)構(gòu)和輻射單元上的槽結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)帶阻特性。本發(fā)明涉及的天線阻帶在3.7GHz和5.75GHz附近,避免了與WLAN系統(tǒng)、WiMAX系統(tǒng)的相互干擾。