[實用新型]一種基于互補裂環諧振器的超寬帶帶陷天線有效

申請號：	201120141161.4	申請日：	2011-04-26
公開（公告）號：	CN202172118U	公開（公告）日：	2012-03-21
發明（設計）人：	肖丙剛;章東平;謝治毅	申請（專利權）人：	肖丙剛;章東平;謝治毅
主分類號：	H01Q1/38	分類號：	H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q13/08;H01P7/00
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于互補諧振器寬帶天線
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【說明書】：

技術領域：

本實用新型涉及一種應用于無線通信技術領域的基于互補裂環諧振器的超寬帶帶陷天線綜合設計技術。?

背景技術：

近幾年來，超寬帶(UWB)短距離無線通信引起了全球通信技術領域極大的重視。超寬帶(UWB)技術與其他通信技術相比。超寬帶通信技術以其傳輸效率高、抗多徑干擾能力強、有利于多功能一體化等優點成為無線通信極具競爭力和發展前景的技術之一。同時超寬帶技術具有信號功率譜密度低、高保密性、不易檢測、系統復雜程度低等優點，尤其適用于室內等密集多徑場所的高速無線接入和軍事通信。現有技術中的超寬帶天線結構，如行波天線、對數周期天線、等角螺旋天線等，這些天線都可以實現幾個倍頻程的工作頻帶，但這些經典的超寬帶天線結構都有一個共同的缺點，即此同類型的窄帶天線的幾何尺寸要大不少，滿足不了UWB系統結構小的要求。針對超寬帶通信技術系統的發展和應用，需研制新型的超寬帶天線，如：駐波比小、增益高、體積小、成本低、剖面低和便于集成等。微帶天線是一種駐波比小、增益高、體積小、成本低、剖面低、便于集成的微波通訊天線，可以廣泛應用于微波集成電路中。?

但是隨著各種通信系統的發展，超寬帶通信系統與其它同頻率系統出現了頻率混疊，因此超寬帶系統的發展就不得不面臨系統間的互相干擾問題。例如，在超寬帶通信系統工作的頻帶中(美國FCC認定的UWB頻帶為3.1GHz-10.6GHz)，就存在特定頻率的干擾信號問題無線局域網WLAN的5.8GHz的頻帶信號。為了避免這些頻點信號的干擾，在超寬帶通信系統的設計中可以通過添加相應的帶陷濾波器或者設計具有帶陷特性的超寬帶天線實現。?

最近出現的互補裂環諧振器，可以產生負的介電常數和磁導率。用交變電場沿諧振環軸向對互補裂環諧振器激勵，可使其在特定頻率發生諧振并在諧振附近產生帶陷現象。在微帶結構中，考慮到微帶的電磁場分布特點，互補裂環諧振器被刻蝕在波導中央或者底部，能充分利用微帶結構的電場進行激勵而不增加電路尺寸，適合于微帶電路的小型化。?

發明內容：

本實用新型之目的是：?

提出一種基于互補裂環諧振器的超寬帶帶陷天線，不僅具有超寬帶特性，而且具有良好的帶陷性能。該天線具有結構簡單、體積小巧，便于與手機電路板集成的特性，并且具有低成本、便于批量生產等優點，能夠適用于多種超寬帶應用場合。?

為了實現本實用新型之目的，擬采用以下方法：?

本實用新型的基于互補裂環諧振器實現的超寬帶帶陷特性天線，該天線由一塊介質基片、介質基片下表面覆蓋的金屬鍍層、刻有互補裂環諧振器的天線輻射單元以及饋線幾部分組成，通過印刷電路板技術在微波介質基片上實現；其特征在于：所述的金屬涂層為接地導電面，?天線輻射單元背后無金屬層；饋線部分采用微帶線形式，饋線部分與天線輻射單元之間實現阻抗匹配；互補裂環諧振器刻蝕在天線輻射單元上；互補裂環諧振器由內外兩個分裂環構成，其中外環的開口方向靠近饋線，內環的開口方向遠離饋線。?

基于互補裂環諧振器的超寬帶帶陷天線的天線輻射單元為圓弧形、矩形、三角形、橢圓形或半圓形。?

基于互補裂環諧振器的超寬帶帶陷天線的互補裂環諧振器的外環和內環為圓形或方形。?

有益效果：?

1.天線具有超寬帶特性，可以滿足超寬帶通信系統要求；同時天線可以產生一個頻率的帶陷，具有抗特定頻點干擾特性。?

2.天線的帶陷特性可以通過調整互補裂環諧振器的形狀、尺寸和刻蝕位置自由調節，即具有帶陷調節性，因此可以滿足一些干擾頻率特殊場合的應用。?

3.刻蝕在天線上的互補裂環諧振器具有左手結構特性，不僅具有高品質因數，可以產生尖銳的阻帶特性，而且不會增加天線的額外尺寸。?

4.整個天線的各部分集成一體，結構簡單，全部利用印刷電路板(PCB)工藝生產，成本低、精度高、重復性好，適合大批量生產。?

附圖說明：

圖1為本實用新型天線的結構的正視面示意圖，?

圖2為本實用新型天線的結構的后視面示意圖，?

圖3為互補裂環諧振器的微帶結構的示意圖，?

圖4為實施實例的XOZ平面方向圖，曲線為反射損耗測試結果，?