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      具有陷波特性的超寬帶天線的制作方法

      文檔序號:8364074閱讀:510來源:國知局
      具有陷波特性的超寬帶天線的制作方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明設(shè)計(jì)一種天線,具體涉及一種具有陷波特性的超寬帶天線。
      【背景技術(shù)】
      [0002]自從美國聯(lián)邦通信委員會(Federal Communicat1ns Commiss1n)允許 3.1-
      10.6GHz頻段商用以來,超寬帶技術(shù)在學(xué)術(shù)和商業(yè)領(lǐng)域得到了更廣泛地關(guān)注。不需要鉆孔和易于集成的共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)日新月異,并且該結(jié)構(gòu)可以通過照相技術(shù)制作,并且有較好的極化特性,因此該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在超寬帶天線的設(shè)計(jì)和相關(guān)的微波電路元器件的設(shè)計(jì)中。
      [0003]然而,目前的超寬帶通信所占用的頻帶和WiMAX (3.3?3.6GHz)有共用的部分,因此需要設(shè)計(jì)的天線能夠降低給WiMAX頻段帶來的干擾,設(shè)計(jì)具有陷波特性的超寬帶天線成為目前研究的熱點(diǎn)。如果沒有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)來抑制諧波共振和寄生發(fā)射,天線將對附近的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾,危及系統(tǒng)本身和鄰近的系統(tǒng)的正常工作。添加濾波器是最常使用的解決此類問題的方法,但往往會造成天線和微波電路不匹配,甚至降低系統(tǒng)的整體效能,因此設(shè)計(jì)具有陷波特性的超寬帶天線是解決此問題的重要方法之一,同時解決目前天線的結(jié)構(gòu)和工藝比較復(fù)雜的問題。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單,體積小巧,帶寬較寬的具有陷波特性的超寬帶天線,該天線可以使用在電子偵查、電子對抗等軍事設(shè)備和民用設(shè)備上,降低對WiMAX(3.3?3.6GHz )頻段通信的干擾。
      [0005]本發(fā)明所述的技術(shù)方案是:
      [0006]具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:包括介質(zhì)基板,輻射單元,共面波導(dǎo)信號饋電帶線,共面波導(dǎo)接地面,所述的輻射單元、共面波導(dǎo)信號饋電帶線、共面波導(dǎo)接地面印刷在介質(zhì)基板上表面,所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部,共面波導(dǎo)饋線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接,兩片共面波導(dǎo)接地面分別固定于共面波導(dǎo)饋電帶線兩側(cè)且與帶線有間隙。
      [0007]所述的具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:所述的共面波導(dǎo)接地面由兩片類梯形結(jié)構(gòu)金屬構(gòu)成。
      [0008]所述的具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:所述的共面波導(dǎo)接地面上開兩個E形槽。
      [0009]所述的具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:所述的輻射單元為部分圓形結(jié)構(gòu)。
      [0010]所述的具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:所述的輻射單元上開羊角形槽。
      [0011]有益效果:
      [0012](I)本發(fā)明天線單層印制電路板工藝即可實(shí)現(xiàn),結(jié)構(gòu)簡單緊湊,體積小巧,加工方便,成本低。
      [0013](2)本發(fā)明所述的在輻射單元上開羊角形槽,通過調(diào)節(jié)槽的尺寸調(diào)整陷波頻率,實(shí)現(xiàn)超寬帶通信與互擾通信系統(tǒng)相互兼容,協(xié)同通信。
      [0014](3)本發(fā)明所設(shè)計(jì)的天線采用共面波導(dǎo),印刷在介質(zhì)基板同一面上,有利于與微波集成電路集成。
      [0015](4)本發(fā)明在輻射單元上刻蝕槽,省去了濾波器的設(shè)計(jì),降低設(shè)計(jì)成本和系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時提高系統(tǒng)的整體性能,也縮小了整體體積。
      [0016](5)本發(fā)明具有良好的阻抗帶寬和陷波特性,結(jié)構(gòu)簡單緊湊,因此大大增加了其適用范圍。
      [0017](6)本發(fā)明所涉及的天線可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行自行改進(jìn),設(shè)置輻射單元的尺寸、共面波導(dǎo)接地面與輻射單元之間的距離、槽尺寸等,來改善天線的性能。
      [0018](7)本發(fā)明所涉及的天線具有良好的寬頻帶特性和很好的全向輻射特性,本產(chǎn)品的陷波特性可以避免對WiMAX (3.3?3.6GHz )頻段通信造成干擾。
      【附圖說明】
      [0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖;
      [0020]圖2為實(shí)施例1的駐波特性曲線;
      [0021]圖3為實(shí)施例1在4GHz的測試輻射方向圖;
      [0022]圖4為實(shí)施例1在7GHz的測試輻射方向圖;
      [0023]圖5為實(shí)施例1在1GHz的測試輻射方向圖。
      【具體實(shí)施方式】
      [0024]實(shí)施例1:
      [0025]如圖1所示,具有陷波特性的超寬帶天線,其組成包括:介質(zhì)基板(1),輻射單元
      (2),共面波導(dǎo)信號饋電帶線(3),共面波導(dǎo)接地面(4),在輻射單元上開羊角形槽(5),在共面波導(dǎo)接地面上開兩個E形槽(6)。所述的輻射單元、共面波導(dǎo)信號饋電帶線、共面波導(dǎo)接地面印刷在介質(zhì)基板上表面;所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部,共面波導(dǎo)饋電帶線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接;共面波導(dǎo)接地面由兩片類梯形金屬構(gòu)成,分別固定于共面波導(dǎo)饋電帶線兩側(cè)且與帶線有間隙。
      [0026]所述的介質(zhì)基板為聚四氟乙烯材質(zhì),厚度1.6mm,相對介電常數(shù)為4.4。
      [0027]所述的共面波導(dǎo)饋電帶線特征阻抗50 Ω,線寬3.8mm。
      [0028]圖2為實(shí)施例1的駐波特性曲線,如圖2所示,天線在WiMAX(3.3?3.6GHz)頻段設(shè)置一個陷波點(diǎn),從而使天線的超寬帶通信設(shè)備可以與互擾通信系統(tǒng)相互兼容,協(xié)同通信。
      [0029]如圖3、4、5所示,實(shí)施例1所示的天線具有良好的寬頻帶特性和很好的全向輻射特性。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:包括介質(zhì)基板,輻射單元,共面波導(dǎo)信號饋電帶線,共面波導(dǎo)接地面,所述的輻射單元、共面波導(dǎo)信號饋電帶線、共面波導(dǎo)接地面印刷在介質(zhì)基板上表面,所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部,共面波導(dǎo)饋線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接,兩片共面波導(dǎo)接地面分別固定于共面波導(dǎo)饋電帶線兩側(cè)且與帶線有間隙。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:所述的共面波導(dǎo)接地面由兩片類梯形結(jié)構(gòu)金屬構(gòu)成。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:所述的共面波導(dǎo)接地面上開兩個E形槽。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:所述的輻射單元為部分圓形結(jié)構(gòu)。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有陷波特性的超寬帶天線,其特征是:所述的輻射單元上開羊角形槽。
      【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有陷波特性的超寬帶天線,其組成包括:介質(zhì)基板(1),輻射單元(2),共面波導(dǎo)信號饋電帶線(3),共面波導(dǎo)接地面(4),在輻射單元上開羊角形槽(5),在共面波導(dǎo)接地面上開兩個E形槽(6)。所述的輻射單元、共面波導(dǎo)信號饋電帶線、共面波導(dǎo)接地面印刷在介質(zhì)基板上表面;所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部,共面波導(dǎo)饋電帶線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接;共面波導(dǎo)接地面由兩片類梯形金屬構(gòu)成,分別固定于共面波導(dǎo)饋電帶線兩側(cè)且與帶線有間隙。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊,尺寸小巧,通過改變山字形槽的尺寸和位置,可調(diào)整陷波頻率,解決超寬帶通信系統(tǒng)同頻干擾的問題。
      【IPC分類】H01Q1-38, H01Q1-48, H01Q1-52
      【公開號】CN104681943
      【申請?zhí)枴緾N201310617316
      【發(fā)明人】李琦, 張道亮, 金佳佳
      【申請人】哈爾濱黑石科技有限公司
      【公開日】2015年6月3日
      【申請日】2013年11月27日
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