帶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，具體涉及一種帶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無線局域網(wǎng)有共用的部分，因此需要設(shè)計(jì)的天線能夠降低給無線局域網(wǎng)帶來干擾，設(shè)計(jì)帶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，特別是對目前使用的局域網(wǎng)系統(tǒng)造成干擾。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)帶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(shí)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，帶寬較寬的帶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，降低對無線局域網(wǎng)WLAN (5.15?5.825GHz)頻段通信的干擾。
[0005]本發(fā)明所述的技術(shù)方案是:
[0006]帶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]所述的帶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]所述的帶有陷波特性的超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元為階梯形。
[0009]所述的帶有陷波特性的超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導(dǎo)饋電帶線上開U
字形槽。
[0010]有益效果:
[0011](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。
[0012](2)本發(fā)明所述的在共面波導(dǎo)饋電帶線上刻蝕U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。
[0013](3)本發(fā)明所述的天線結(jié)構(gòu)簡單，工藝成熟，自動(dòng)化程度高，便于批量生產(chǎn)，且生產(chǎn)成本低廉。
[0014](4)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](5)本發(fā)明在共面波導(dǎo)饋電帶線上刻蝕槽，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(shí)提高系統(tǒng)的整體性能，也縮小了整體體積。
[0016](6)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](7)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](8)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無線局域網(wǎng)WLAN (5.15?5.825GHz)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，帶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)，在信號饋電帶線上開U字形槽(5)。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，天線在無線局域網(wǎng)WLAN (5.15?5.825GHz)設(shè)置一個(gè)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.帶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所述的帶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所述的帶有陷波特性的超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元為階梯形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有陷波特性的超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導(dǎo)饋電帶線上開U字形槽。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶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），在信號饋電帶線上開U字形槽（5）。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U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】H01Q1-48, H01Q1-38, H01Q1-52
【公開號】CN104681950
【申請?zhí)枴緾N201310617551
【發(fā)明人】李琦, 金佳佳, 張冰然
【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