[實用新型]基于山字形結構的三陷波超寬帶天線

有效

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• 申請日: 2012-12-04
• 公開（公告）號: CN203056086U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 金佳佳;劉文儉;劉乘源
• 申請（專利權）人: 哈爾濱飛羽科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q5/01;H01Q13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種天線，具體設計一種基于山字形結構的三陷波超寬帶天線。?

背景技術

自從美國聯邦通信委員會（Federal?Communications?Commission）允許3.1—10.6GHz頻段商用以來，超寬帶技術在學術和商業(yè)領域得到了更廣泛地關注，同時對超寬帶天線也提出了更高的要求，使之比傳統(tǒng)天線的設計更具挑戰(zhàn)性，主要表現在：天線除了需要具有超寬的工作頻帶(一般為3.1GHz—10.6GHz)，還要能夠保持尺寸的緊湊，重量的輕薄，并且易于與平面大規(guī)模電路集成。?

然而，目前的超寬帶通信所占用的頻帶和無線局域網有共用的部分，因此需要設計的天線能夠降低給無線局域網帶來干擾，設計具有三雙陷波特性的超寬帶天線成為目前研究的熱點。如果沒有適當的設計來抑制諧波共振和寄生發(fā)射，天線將對附近的設備產生電磁干擾，危及系統(tǒng)本身和鄰近的系統(tǒng)的正常工作，特別是對目前使用的局域網系統(tǒng)造成干擾。添加濾波器是最常使用的解決此類問題的方法，但往往會造成天線和微波電路不匹配，甚至降低系統(tǒng)的整體效能，因此設計具有三陷波特性的基于山字形結構的三陷波超寬帶天線是解決此問題的重要方法之一，同時解決目前天線的結構和工藝比較復雜的問題。?

發(fā)明內容

本實用新型的目的是提供一種結構簡單，體積小巧，帶寬較寬的具有三陷波特性的超寬帶天線，該天線可以使用在電子偵查、電子對抗等軍事設備和民用設備上，降低對寬帶互通微波接入WiMAX（3.3～3.6GHz）、無線局域網WLAN（5.15～5.825GHz）和RFID（6.8GHz）通信的干擾。?

本實用新型所述的技術方案是：?

一種新型的基于山字形結構的三陷波超寬帶天線，其特征是：包括介質基板，輻射單元，微帶傳輸線，三個e形結構金屬諧振腔，接地面，所述的輻射單元、微帶傳輸線、三個e形結構金屬諧振腔都印刷在介質基板上表面，所述的接地面印刷在介質基板的背面。?

所述的基于山字形結構的三陷波超寬帶天線，其特征是：輻射單元的開槽為山字形結構。?

所述的基于山字形結構的三陷波超寬帶天線，其特征是：微帶傳輸線兩側，共有三個e形結構的金屬諧振腔，傳輸線左側有一個e形金屬諧振腔，右側有兩個e形諧振腔。?

所述的基于山字形結構的三陷波超寬帶天線，其特征是：微帶傳輸線兩側，三個e形結構的金屬諧振腔尺寸不相等。?

具體結構：?

（1）本實用新型在輻射單元的開槽為山字形結構，使天線在頻率范圍3.1GHz～10.6GHz具有三陷波特性。?

（2）本實用新型所述的在輻射單元上刻蝕山字形結構槽，通過調節(jié)山字形槽的尺寸調整陷波頻率，實現超寬帶通信與互擾通信系統(tǒng)相互兼容協同通信。?

（3）本實用新型所述的在微波傳輸線兩側具有e形結構的金屬諧振腔，通過調節(jié)e形結構的尺寸可以調整陷波頻率。?

（4）本實用新型天線單層印制電路板工藝即可實現，結構簡單緊湊，體積小巧，加工方便，成本低，便于批量生產。?

附圖說明

圖1為本實用新型的正面圖；?

圖2為本實用新型的側面圖；?

具體實施方式

天線實例：?

如圖1所示，具有三陷波特性的基于山字形結構的三陷波超寬帶天線，其組成包括：介質基板（1），輻射單元（2），在輻射單元上山字形結構槽（3），微帶傳輸線（4）e形金屬結構諧振腔（5），接地面（6）。所述的輻射單元、微帶傳輸線、e形金屬結構諧振腔都印刷在介質基板上表面，所述的輻射單元位于介質基板的中部，三個e形金屬結構諧振腔位于微帶傳輸線兩側，左側有一個e形金屬諧振腔，右側有兩個e形諧振腔。山字形結構槽開在輻射單元上。?

所述的介質基板為聚四氟乙烯材質，厚度0.787mm，相對介電常數為2.2。?

所述的輻射單元具有山字形槽結構。?

所述的微帶傳輸線特征阻抗50Ω，線寬2.4mm。?

所述的微帶傳輸線右側的e形金屬結構諧振腔尺寸不相等。?

天線分別在寬帶互通微波接入（WiMAX）、無線局域網（WLAN），從而使次天線的超寬帶通信設備可以與互擾通信系統(tǒng)相互兼容協同通信。?

基于山字形結構的三陷波超寬帶天線具有很好的雙陷波特性。該天線駐波比（小于等于2:1）的阻抗帶寬為3.1-11.4GHz，滿足超寬帶通信的需求，在3.29-3.67GHZ之間有一個陷波特性，在5.12-5.35GHZ之間也有一個陷波特性，在5.67-5.83GHZ之間也有一個陷波特性，可以消除或者降低超寬帶天線對無線局域網的電磁干擾，三陷波特性主要由山字形槽和e形結構諧振腔貢獻。?