[實用新型]極寬帶平面單極子天線

無效

• 申請號: 201020579417.5
• 申請日: 2010-10-28
• 公開（公告）號: CN201887151U
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 丁大志;沙侃;陳如山;王華
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q9/30
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

技術領域

本實用新型涉及一種新型的可用于覆蓋L、S、C、X波段的極寬帶的平面單極子天線。

背景技術

隨著無線通信技術的不斷發展，無論是軍事通信系統還是民用通信系統，不僅要求高質量地傳輸語音、數據和圖像等信息，同時還要求通信系統寬帶化。與此相適應，通信系統中的天線也要求寬帶化。在現代軍事通信系統中，出于保密通信的需求，跳頻、擴頻等通信技術的廣泛應用以及目標識別、成像、反隱身和抗干擾以及對傳輸信息含量方面越來越高，而這些通信技術的應用使天線的頻寬在不斷地擴展。微帶天線具有尺寸小、易于加工、易于有源器件集成等優點，但是它具有一個最明顯的不足就是它的窄帶特性。偶極子天線相對于微帶天線帶寬有了較大程度的提高，但是相對于對帶寬要求較高的系統來說仍然不能滿足要求。平面單極子天線是一個很好的選擇，因為它不僅具有微帶天線的上述優點，而且具有全向輻射特性以及較容易獲得超寬帶性能，受到了廣泛的關注。利用超寬帶天線可以減少系統中天線的數目，簡化結構，減小體積重量，降低成本，具有重要的現實意義。

目前國內外已有研究者對拓展單極子天線的帶寬做了研究。如文獻1.?“Low?Profile?and?Small?Size?Frequency?Notched?Planar?Monopole?Antenna?From?3.5?to?23.64?GHz,”?Microwave?and?Optical?Technology?Letter.?2008.?50(1):?235-236；文獻2.?“A?Compact?Antenna?for?Ultrawide-Band?Applications,”?IEEE?Transactions?on?Antennas?and?Propagation,?2005.53(7):2185-2192。文獻1超寬帶天線端口反射系數S11????????????????????????????????????????????????-10dB阻抗帶寬的頻率覆蓋范圍為3.5~23.64GHz，接近了6.8倍頻；文獻2超寬帶天線電壓駐波比VSWR2.2的頻率覆蓋范圍為1.7~14.5GHz，獲得了將近8.5倍頻。上述文獻均是針對民用超寬帶通信3.1~10.6GHz頻率范圍而設計的天線，而民用超寬帶天線帶寬只有3.5倍頻左右。若對于帶寬較高的系統來說，上述超寬帶天線其主要的缺點就是帶寬較窄。而目前特別在軍事通信系統中，民用通信系統的帶寬遠遠不能滿足其要求，因此設計具有極寬帶的天線具有廣闊的應用前景。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種可用于覆蓋L、S、C、X波段的極寬帶平面單極子天線。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種極寬帶平面單極子天線，它由介質基板、金屬貼片、地板和饋線結構構成，金屬貼片和地板都位于介質基板的上方，饋線結構位于地板中線，極寬帶平面單極子天線采用共面波導饋電。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：首先，該輻射貼片采用圓角化技術，饋電部分采用漸變結構，可改善低頻段的阻抗匹配；其次，饋線與貼片的連接處采用圓角化技術和貼片與地板的開孔處理，可拓展天線的上限頻率；再次，貼片頂端添加的半橢圓結構可降低天線的下限頻率，且對天線的低頻段的阻抗匹配有改善作用；然后，天線貼片和地板的圓形孔和地板上端的橢圓結構可改善方向圖的穩定性；最后，該天線工作頻帶極寬，結構簡單，易于加工。設計得到的單極子天線的阻抗帶寬的頻率覆蓋范圍為1.03-20GHz。是一種可用于覆蓋L、S、C、X波段的極寬帶平面單極子天線。

附圖說明

圖1為本實用新型極寬帶平面單極子天線的立體結構示意圖。

圖2為本實用新型極寬帶平面單極子天線的分層結構示意圖。

圖3為本實用新型極寬帶平面單極子天線的貼片結構示意圖。

圖4為本實用新型極寬帶平面單極子天線的接地板結構示意圖。

圖5為本實用新型極寬帶平面單極子天線的饋線結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。