[實(shí)用新型]電磁晶體微帶天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201120043138.1
• 申請(qǐng)日: 2011-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202142646U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張厚;殷雄;李圭源;徐海洋;舒楠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍空軍工程大學(xué)導(dǎo)彈學(xué)院
• 主分類號(hào): H01Q9/04
• 分類號(hào): H01Q9/04;H01Q1/38
• 代理公司: 陜西電子工業(yè)專利中心 61205
• 代理人: 王品華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于天線技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種新型電磁晶體微帶天線。?

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的迅速發(fā)展，微帶有源天線因其具有小型化、高增益、結(jié)構(gòu)緊湊等顯著優(yōu)點(diǎn)日益受到人們的關(guān)注，相應(yīng)的研究也日新月異地發(fā)展起來(lái)。然而，由于天線與有源器件集成在一起，有源器件的非線性容易引發(fā)天線產(chǎn)生有害的高次諧波輻射，致使系統(tǒng)的抗干擾性和穩(wěn)定性下降。而天線在一個(gè)通信系統(tǒng)中，扮演著很重要的角色，因此，通過(guò)對(duì)天線的設(shè)計(jì)與研究，使其在正常工作的同時(shí)保持良好的寬帶諧波抑制能力，已成為未來(lái)通信的關(guān)鍵技術(shù)之一，必將隨著通信技術(shù)革新的潮流獲得巨大發(fā)展。?

電磁晶體具有帶阻特性以及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制作容易、插損小等優(yōu)點(diǎn)，將其用于有源微帶天線系統(tǒng)中則可以顯著地抑制高次諧波引起的偽輻射，提高系統(tǒng)性能，并且電磁晶體結(jié)構(gòu)可以直接集成在天線上而不會(huì)增大天線的面積，正符合通訊產(chǎn)品未來(lái)發(fā)展的方向。而現(xiàn)有技術(shù)的有源微帶天線很少采用電磁晶體結(jié)構(gòu)。?

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)和饋電簡(jiǎn)單的電磁晶體平面微帶天線。?

一種電磁晶體微帶天線，包括介質(zhì)板，金屬輻射體，饋電傳輸線，接地面，導(dǎo)帶刻蝕型電磁晶體和橢圓啞鈴型缺陷地結(jié)構(gòu)，其中介質(zhì)板的兩面分別敷不同形狀的金屬薄層，一面為帶有槽縫的輻射體和饋電傳輸線，另一面為接地面。?

上述電磁晶體微帶天線結(jié)構(gòu)，其中接地面上刻蝕有一組單元的?橢圓啞鈴型缺陷地結(jié)構(gòu)，該橢圓啞鈴型缺陷地結(jié)構(gòu)與正上方分布的導(dǎo)帶刻蝕型電磁晶體組合成一個(gè)雙面電磁晶體結(jié)構(gòu)。?

上述電磁晶體微帶天線結(jié)構(gòu)，其中輻射體形狀為矩形，帶有兩個(gè)導(dǎo)帶刻蝕型電磁晶體單元的饋電傳輸線直接嵌入矩形塊的內(nèi)部，輻射體與饋線相接處左右各開(kāi)有一條槽縫，以實(shí)現(xiàn)與天線的阻抗匹配。?

與現(xiàn)有技術(shù)比較本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：?

1.天線采用矩形貼片為輻射體，通過(guò)嵌入式饋電方式進(jìn)行饋電；在饋線結(jié)構(gòu)上加入兩個(gè)單元的雙面電磁晶體結(jié)構(gòu)，使得天線結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。?

2.在實(shí)現(xiàn)饋電濾波功能，保證天線在基本諧振頻點(diǎn)上正常工作而同時(shí)抑制其他頻點(diǎn)上的諧波輻射或表面波輻射，使得天線與有源電路兼容，為有源微帶天線的設(shè)計(jì)提供一條新的途徑。?

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型正面部分結(jié)構(gòu)圖；?

圖2是本實(shí)用新型背面部分結(jié)構(gòu)圖；?

圖3是本實(shí)用新型正面部分結(jié)構(gòu)尺寸圖；?

圖4是本實(shí)用新型背面部分結(jié)構(gòu)尺寸圖；?

圖5是本實(shí)用新型的回波損耗S11圖；?

圖6是本實(shí)用新型在1.83GHz的方向圖。?

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1和圖2，本實(shí)用新型包括介質(zhì)板1，金屬輻射體2，饋電傳輸線3，接地面7，導(dǎo)帶刻蝕型電磁晶體4和橢圓啞鈴型缺陷地結(jié)構(gòu)8，其中接地面7上刻蝕有一組2單元的橢圓啞鈴型缺陷地結(jié)構(gòu)8，其與正上方分布的導(dǎo)帶刻蝕型電磁晶體4組合成一個(gè)雙面電磁晶體結(jié)構(gòu)。導(dǎo)帶刻蝕型電磁晶體4由嵌入饋電傳輸線上的相隔一定距離的兩個(gè)矩形塊組成。輻射體2與饋線相接處左右各開(kāi)有一條槽縫5，以實(shí)現(xiàn)天線的阻抗匹配。輻射體2的左面為饋電網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)天線通過(guò)同軸接頭饋電，同軸接頭與饋電傳輸線通過(guò)連接點(diǎn)6連接；?地面7其形狀為長(zhǎng)方形，大小與介質(zhì)板面積相同。?

參照?qǐng)D3，實(shí)用新型的超寬帶平面天線由一塊長(zhǎng)L為0.695λ～0.769λ，寬W為0.536λ～0.592λ的雙面敷銅介質(zhì)板加工而成。介質(zhì)板的厚度為0.5～1毫米，介電常數(shù)為2.3～3.6；板的兩面設(shè)有特定的金屬結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)通過(guò)光刻加工而成。?

輻射體2的饋電傳輸線進(jìn)行光刻加工，輻射體的長(zhǎng)a為0.29λ～0.33λ，寬b為0.29λ～0.33λ，兩縫的長(zhǎng)度c為0.111λ～0.123λ，縫隙的寬度e均為0.006λ～0.008λ，饋電傳輸線的寬度m為0.013λ～0.015λ，長(zhǎng)度n為0.283λ～0.313λ，饋線的一邊距介質(zhì)板一側(cè)的長(zhǎng)度p為0.261λ～0.289λ；導(dǎo)帶刻蝕型電磁晶體的相關(guān)參數(shù)分別為：g＝0.040λ～0.044λ，k＝0.029λ～0.033λ，d1＝0.063λ～0.069λ，d2＝0.079λ～0.087λ；同軸接頭的內(nèi)導(dǎo)體與饋電傳輸線通過(guò)接頭7用焊錫焊牢。?