CN106876998A - 一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了具有陷波特性的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其组成包括：介质基板(1)，辐射单元(2)，在辐射单元上弓字形结构槽(3)，微带传输线(4)金属结构谐振腔(5)，接地面(6)。所述的辐射单元、微带传输线、金属结构谐振腔都印刷在介质基板上表面；所述的辐射单元位于介质基板的中部，三角形金属结构谐振腔位于微带传输线两侧；弓字形结构槽开在辐射单元上。本发明结构紧凑，尺寸小巧，通过改变金属结构谐振腔的尺寸和位置，可调整陷波频率，解决超宽带通信系统同频干扰的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种天线，具体设计一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线。
背景技术
自从美国联邦通信委员会(FederalCommunicationsCommission)允许3.1——10.6GHz频段商用以来，超宽带技术在学术和商业领域得到了更广泛地关注，同时对超宽带天线也提出了更高的要求，使之比传统天线的设计更具挑战性，主要表现在：天线除了需要具有超宽的工作频带(一般为3.1GHz—10.6GHz)，还要能够保持尺寸的紧凑，重量的轻薄，并且易于与平面大规模电路集成。
然而，目前的超宽带通信所占用的频带和无线局域网有共用的部分，因此需要设计的天线能够降低给无线局域网带来干扰，设计具有双陷波特性的超宽带天线成为目前研究的热点。如果没有适当的设计来抑制谐波共振和寄生发射，天线将对附近的设备产生电磁干扰，危及系统本身和邻近的系统的正常工作，特别是对目前使用的局域网系统造成干扰。添加滤波器是最常使用的解决此类问题的方法，但往往会造成天线和微波电路不匹配，甚至降低系统的整体效能，因此设计具有双陷波特性的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线是解决此问题的重要方法之一，同时解决目前天线的结构和工艺比较复杂的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单，体积小巧，带宽较宽的具有陷波特性的超宽带天线，该天线可以使用在电子侦查、电子对抗等军事设备和民用设备上，降低对宽带互通微波接入WiMAX(3.3～3.6GHz)、无线局域网WLAN(5.15～5.825GHz)
本发明所采用的技术方案是：
一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其特征是：包括介质基板，辐射单元，微带传输线，对称结构金属谐振腔，接地面，所述的辐射单元、微带传输线、对称结构金属谐振腔都印刷在介质基板上表面，所述的接地面印刷在介质基板的背面。
所述的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其特征是：所述的辐射单元上开弓字形结构槽。
所述的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其特征是：所述的微带传输线两侧，分别有两个对称结构的金属谐振腔构成。
所述的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其特征是：所述的微带传输线两侧，金属谐振腔尺寸不相等。
具体结构：
(1)本发明在介质基板上微带线两侧有对称结构的金属谐振腔，使天线在频率范围3.1GHz—10.6GHz具有双陷波特性，且带宽也宽。
(2)本发明天线单层印制电路板工艺即可实现，结构简单紧凑，体积小巧，加工方便，成本低。
(3)本发明所述的在辐射单元上刻蚀弓字形结构槽，通过调节该槽以及金属结构谐振腔的尺寸调整陷波频率，实现超宽带通信与互扰通信系统相互兼容协同通信。
(4)本发明所述的天线结构简单，工艺成熟，自动化程度高，便于批量生产。
附图说明
图1为本发明的正面图；
图2为本发明的侧面图；
具体实施方式
天线实例：
如图1所示，具有陷波特性的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其组成包括：介质基板(1)，辐射单元(2)，在辐射单元上弓字形结构槽(3)，微带传输线(4)金属结构谐振腔(5)，接地面(6)。所述的辐射单元、微带传输线、金属结构谐振腔都印刷在介质基板上表面；所述的辐射单元位于介质基板的中部，三角形金属结构谐振腔位于微带传输线两侧；弓字形结构槽开在辐射单元上。
所述的介质基板为聚四氟乙烯材质，厚度0.787mm，相对介电常数为2.2。
所述的辐射单元具有弓字形槽结构。
所述的微带传输线特征阻抗50Ω，线宽2.4mm。
所述的微带传输线两侧的金属结构谐振腔并不完全相同。
天线分别在宽带互通微波接入(WiMAX)、无线局域网(WLAN)，从而使次天线的超宽带通信设备可以与互扰通信系统相互兼容协同通信。
该新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线具有很好的双陷波特性。该天线驻波比(小于等于2:1)的阻抗带宽为3.1-11.4GHz，满足超宽带通信的需求，在3.44-3.65GHZ之间有一个陷波特性，在5.32-5.65GHZ之间也有一个陷波特性，S参数在对应陷波频率范围都小于10dB，效果良好，可以消除或者降低超宽带天线对其它网络的电磁干扰，实现有效通信。
Claims (4)
1.一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其特征是：包括介质基板，辐射单元，微带传输线，对称结构金属谐振腔，接地面，所述的辐射元、微带传输线、对称结构金属谐振腔都印刷在介质基板上表面，所述的接地面印刷在介质基板的背面。
2.根据权利要求1所述的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其特征是：所述的辐射单元上开弓字形结构槽。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其特征是：所述的微带传输线两侧，分别有两个对称结构的金属谐振腔构成。
4.根据权利要求1或3所述的一种新型的弓字开槽对称谐振腔结构的超宽带天线，其特征是：所述的微带传输线两侧，金属谐振腔尺寸不相等。
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