超寬帶天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種超寬帶天線。
【背景技術(shù)】
[0002] 超寬帶天線可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)通信、雷達(dá)、導(dǎo)航和電子戰(zhàn)的信號(hào)收發(fā)工作，大幅降低天 線系統(tǒng)的體積和載荷，實(shí)現(xiàn)天線系統(tǒng)在載體上的最優(yōu)布局，有效減小天線系統(tǒng)的雷達(dá)散射 截面，是國(guó)防技術(shù)的高點(diǎn)。近幾年，隨著超寬帶技術(shù)隊(duì)商業(yè)應(yīng)用的開(kāi)放，越來(lái)越多的超寬帶 天線應(yīng)用在無(wú)線通信系統(tǒng)中，成為了研究的新熱點(diǎn)。
[0003] 但是目前超寬帶天線的技術(shù)手段還不夠成熟，現(xiàn)有超寬帶天線設(shè)計(jì)頻段較窄，無(wú) 法兼容到高頻段的通信傳輸或雷達(dá)系統(tǒng)的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有超寬帶天線存在設(shè)計(jì)頻段較窄，無(wú)法兼容到高頻段 的通信傳輸或雷達(dá)系統(tǒng)的問(wèn)題，而提出一種超寬帶天線。
[0005] -種超寬帶天線，所述超寬帶天線包括：介質(zhì)基板，介質(zhì)基板一側(cè)面板上印刷微帶 饋線和橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)，且微帶饋線的一端延伸至橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)的短軸端，另一端延伸 至介質(zhì)基板邊緣；介質(zhì)基板的另一側(cè)面板上印刷金屬貼片，金屬貼片的中心開(kāi)設(shè)橢圓孔，且 橢圓孔內(nèi)部印刷橢圓金屬貼片。
[0006] 本發(fā)明的有益效果為：
[0007] 本發(fā)明提出來(lái)一種新型超寬帶天線，其-10dB帶寬要遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)的超寬帶天線。 仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的超寬帶天線在2. 48~28. 63GHz頻段內(nèi)，回波損耗均小于-10dB。 該天線工作頻段可以覆蓋無(wú)線通信、雷達(dá)、導(dǎo)航和區(qū)域多點(diǎn)傳輸服務(wù)（LocalMultipoint DistributionServices)等系統(tǒng)頻等，實(shí)現(xiàn)多種系統(tǒng)的協(xié)同工作。該天線為印刷結(jié)構(gòu)，具有 低剖面、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、成本低、易于集成的特點(diǎn)。
[0008] 仿真結(jié)果表明，所設(shè)計(jì)的超寬帶天線在2. 48~28. 63GHz的頻段內(nèi)回波損耗均小 于-10dB。該天線具有較高的增益和3-dB波束寬度，良好的輻射特性。
【附圖說(shuō)明】
[0009] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010] 圖2為本發(fā)明印刷微帶饋線和橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)一側(cè)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，Ls表示 介質(zhì)基板1的寬度，Ws表示介質(zhì)基板1的長(zhǎng)度，h表示介質(zhì)基板1的厚度，r表示橢圓孔5 的短軸半徑，rl表示橢圓孔5的長(zhǎng)軸半徑，rxs表示橢圓金屬貼片6的長(zhǎng)軸半徑，rys表示 橢圓金屬貼片6的短軸半徑；
[0011] 圖3為本發(fā)明印刷金屬貼片以及中心開(kāi)設(shè)橢圓孔一側(cè)的結(jié)構(gòu)不意圖；圖中，rx表 示橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)3的長(zhǎng)軸半徑，ry表示橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)3的短軸半徑，Wf表示微帶饋線 2的寬度，Lf表示微帶饋線2的長(zhǎng)度。
【具體實(shí)施方式】
【具體實(shí)施方式】 [0012] 一：
[0013] 本實(shí)施方式的超寬帶天線，結(jié)合圖1所示，所述超寬帶天線包括：介質(zhì)基板1，介質(zhì) 基板1 一側(cè)面板上印刷微帶饋線2和橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)3,且微帶饋線2的一端延伸至橢圓形 調(diào)節(jié)枝節(jié)3的短軸端，另一端延伸至介質(zhì)基板1邊緣；介質(zhì)基板1的另一側(cè)面板上印刷金屬 貼片4,金屬貼片4的中心開(kāi)設(shè)橢圓孔5以實(shí)現(xiàn)超寬帶的目的，且橢圓孔5內(nèi)部印刷橢圓金 屬貼片6。
【具體實(shí)施方式】 [0014] 二：
[0015] 與【具體實(shí)施方式】一不同的是，本實(shí)施方式的超寬帶天線，所述橢圓孔5設(shè)置在金 屬貼片4的中心位置。
【具體實(shí)施方式】 [0016] 三：
[0017] 與【具體實(shí)施方式】一或二不同的是，本實(shí)施方式的超寬帶天線，所述橢圓孔5和橢 圓金屬貼片6為同軸心設(shè)置。
【具體實(shí)施方式】 [0018] 四：
[0019] 與【具體實(shí)施方式】三不同的是，本實(shí)施方式的超寬帶天線，所述介質(zhì)基板1的相對(duì) 介電常數(shù)e為4. 4,所述介質(zhì)基板1的厚度h為0. 8mm。
【具體實(shí)施方式】 [0020] 五：
[0021] 與【具體實(shí)施方式】一、二或四不同的是，本實(shí)施方式的超寬帶天線，所述下層印刷板 3采用天線地板。
[0022] 工作原理：
[0023] 該天線基于槽天線模型，通過(guò)微帶饋線進(jìn)行饋電，并利用天線地板開(kāi)橢圓的技術(shù) 實(shí)現(xiàn)超寬帶。通過(guò)在橢圓孔內(nèi)增設(shè)微帶調(diào)節(jié)枝節(jié)以達(dá)到拓寬頻帶的目的。
[0024] 實(shí)施例1 :
[0025] 本實(shí)施方式的超寬帶天線，所述超寬帶天線包括：介質(zhì)基板1，介質(zhì)基板1 一側(cè)面 板上印刷微帶饋線2和橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)3,且微帶饋線2的一端延伸至橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)3的 短軸端，另一端延伸至介質(zhì)基板1邊緣；介質(zhì)基板1的另一側(cè)面板上印刷金屬貼片4,金屬 貼片4的中心開(kāi)設(shè)橢圓孔5以實(shí)現(xiàn)超寬帶的目的，所述橢圓孔5設(shè)置在金屬貼片4的中心 位置，且橢圓孔5內(nèi)部印刷橢圓金屬貼片6,所述橢圓孔5和橢圓金屬貼片6為同軸心設(shè)置。 其中，圖2和圖3中各結(jié)構(gòu)尺寸如下表：
[0026] 表1.天線結(jié)構(gòu)尺寸
[0027]
[0028] 本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域 技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于 本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種超寬帶天線，其特征在于：所述超寬帶天線包括：介質(zhì)基板（I)，介質(zhì)基板（I) 一側(cè)面板上印刷微帶饋線（2)和橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)（3)，且微帶饋線（2)的一端延伸至橢圓形 調(diào)節(jié)枝節(jié)（3)的短軸端，另一端延伸至介質(zhì)基板（1)邊緣；介質(zhì)基板（1)的另一側(cè)面板上印 刷金屬貼片（4)，金屬貼片（4)的中心開(kāi)設(shè)橢圓孔（5)，且橢圓孔（5)內(nèi)部印刷橢圓金屬貼 片（6)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述超寬帶天線，其特征在于：所述橢圓孔（5)設(shè)置在金屬貼片（4) 的中心位置。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述超寬帶天線，其特征在于：所述橢圓孔（5)和橢圓金屬貼 片（6)為同軸心設(shè)置。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述超寬帶天線，其特征在于：所述介質(zhì)基板（1)的相對(duì)介電常數(shù) e為4. 4,所述介質(zhì)基板（1)的厚度h為0. 8mm。5. 根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述超寬帶天線，其特征在于：所述下層印刷板⑶采用天 線地板。
【專(zhuān)利摘要】超寬帶天線，屬于無(wú)線通信領(lǐng)域?，F(xiàn)有超寬帶天線存在設(shè)計(jì)頻段較窄，無(wú)法兼容到高頻段的通信傳輸或雷達(dá)系統(tǒng)的問(wèn)題。一種超寬帶天線，所述超寬帶天線包括：介質(zhì)基板(1)一側(cè)面板上印刷微帶饋線(2)和橢圓形調(diào)節(jié)枝節(jié)(3)；介質(zhì)基板(1)的另一側(cè)面板上印刷開(kāi)設(shè)橢圓孔(5)的金屬貼片(4)，橢圓孔(5)內(nèi)部印刷橢圓金屬貼片(6)。本發(fā)明設(shè)計(jì)的超寬帶天線在2.48～28.63GHz頻段內(nèi)，回波損耗均小于-10dB。該天線工作頻段可以覆蓋無(wú)線通信、雷達(dá)、導(dǎo)航和區(qū)域多點(diǎn)傳輸服務(wù)系統(tǒng)頻，實(shí)現(xiàn)多種系統(tǒng)的協(xié)同工作。該天線為印刷結(jié)構(gòu)，具有低剖面、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、成本低、易于集成的特點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】H01Q1/50, H01Q1/38, H01Q1/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105186134
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510560304
【發(fā)明人】陳立甲, 李國(guó)際, 許琳, 李 浩
【申請(qǐng)人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月23日
【申請(qǐng)日】2015年9月6日