[發(fā)明專利]一種方螺旋內(nèi)開方形槽的超寬帶天線

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210528230.6
• 申請日: 2012-12-10
• 公開（公告）號: CN103872439A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡文龍
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱網(wǎng)騰科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無線通信技術(shù)領(lǐng)域的天線，具體是一種共面波導(dǎo)饋電的超寬帶分形天線。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，超寬帶技術(shù)在電子對抗、雷達、聲納、地質(zhì)勘探等眾多領(lǐng)域越來越多地被采用。超寬帶解決了困擾傳統(tǒng)無線技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題，具有抗干擾能力強、傳輸速率高、超寬帶寬、消耗電能少、保密性好、發(fā)送功率小等優(yōu)點。超寬帶天線是超寬帶的關(guān)鍵技術(shù)之一。普通的寬帶天線因為頻率色散和空間色散通常不能發(fā)送超短脈沖，超寬帶系統(tǒng)需要特殊的天線來發(fā)送或接收納秒級上升時間的超短脈沖。

本發(fā)明公開了一種用共面波導(dǎo)激勵線的超寬帶天線，這種天線能實現(xiàn)超寬帶性能。

[0004]????本發(fā)明將引入天線開槽技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種共面波導(dǎo)饋電的超寬帶分形天線。本發(fā)明天線的全向輻射特性更好，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，而且易于集成在印制電路板中，而且在整個超寬帶頻率域內(nèi)幾乎360度范圍內(nèi)分布較均勻。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是：包括一塊介質(zhì)基板介質(zhì)基板的上面，介質(zhì)基板的上面印制有輻射單元和饋電單元，輻射元件3和共面波導(dǎo)2的一端相連，共面波導(dǎo)2的另一端和饋電端口4相連。

所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是：天線具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋的圈數(shù)為兩圈半，旋轉(zhuǎn)半徑逐漸縮小，兩個螺旋結(jié)構(gòu)具有相同的大小和形狀，但并不對稱，因其饋電槽的長度不同。

所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是：方螺旋天線的寬度始終相同。

所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是：在方螺旋的最里面平行于螺旋槽末端加一個等長槽。

所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是：所述輻射單元為雙方螺旋的貼片單元。

所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是：共面波導(dǎo)饋電，且輻射單元饋電微帶線相連。

本發(fā)明首先通過饋電端口將TEM波傳輸給共面波導(dǎo)，為了與通用的傳輸線阻抗相匹配，共面波導(dǎo)設(shè)置為50Ω阻抗，共面波導(dǎo)與輻射元件相連接，將電磁能量傳輸給輻射元件，由輻射元件向外輻射能量。

本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相相比，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明因為在輻射單元結(jié)構(gòu)上采用方螺旋結(jié)構(gòu)，天線對于不同的頻率，可獲得相似的表面電流分布并且具有多帶特性，利用此特性實現(xiàn)了超寬帶天線的性能。采用共面波導(dǎo)饋電，天線不僅能夠?qū)崿F(xiàn)好的帶寬和方向圖，而且容易集成在印制電路板中。因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，而且易于集成在印制電路板中，同時具有更好的全向輻射特性的優(yōu)點。本發(fā)明符合FCC規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，可用于超寬帶通信系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種共面波導(dǎo)饋電的超寬帶方螺旋天線的正面結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是本發(fā)明一種共面波導(dǎo)饋電的超寬帶分形天線的側(cè)視圖;

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括:電介質(zhì)板1、共面波導(dǎo)2、輻射元件3和饋電端口4，輻射元件3和共面波導(dǎo)2位于電介質(zhì)板1的同一表面，而且輻射元件3和共面波導(dǎo)2的一端相連，共面波導(dǎo)2的另一端和饋電端口4相連。

輻射元件3由雙方螺旋天線構(gòu)成，采用方螺旋結(jié)構(gòu)實現(xiàn)天線超寬帶性能。所述輻射元件3分為兩個方螺旋天線。

所述輻射元件具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋的圈數(shù)為兩圈半，旋轉(zhuǎn)半徑逐漸縮小。兩個螺旋結(jié)構(gòu)具有相同的大小和形狀，但并不對稱，因其饋電槽的長度不同。

所述輻射元件的螺旋中心，開一方形槽。

因為該天線尺寸和厚度都較小，容易集成在印制電路板中。此外，因為該天線結(jié)構(gòu)簡單并容易生產(chǎn)，所以該天線的成本較低。