[實(shí)用新型]一種新型的基于啞鈴狀槽的三陷波超寬帶天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220666768.9
• 申請(qǐng)日: 2012-12-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202930556U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳永飛;胡文龍;李明旭
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱飛羽科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/38
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H01Q1/48
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種具有多陷波特性的超寬帶天線。?

背景技術(shù)

自從2002年1月14日，美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)將3.1-10.6GHz頻率劃歸為民用的免許可證的超寬帶（UWB）頻段后，超寬帶短距離通信技術(shù)變成為無(wú)線通信領(lǐng)域激烈競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，作為重要組成部分的超寬帶天線，近年來(lái)也成為科技人員研究的熱門(mén)課題。UWB頻段被定義為相對(duì)帶寬為>20%或是絕對(duì)帶寬大于500MHz的范圍。然而在超寬帶系統(tǒng)指定的頻段內(nèi)已經(jīng)存在這一些窄帶通信系統(tǒng)，比如說(shuō)是，WIMAX(3.3GHz-3.7Ghz)通信系統(tǒng)、無(wú)線局域網(wǎng)WLAN(5.15GHz-5.825GHz)和一些C波段的衛(wèi)星通信系統(tǒng)，這些系統(tǒng)的信號(hào)會(huì)對(duì)超寬帶通信產(chǎn)生干擾。為了抑制超寬帶系統(tǒng)與窄帶系統(tǒng)之間的干擾，通常需要在超寬帶系統(tǒng)內(nèi)引入帶阻帶濾波器濾除窄頻帶，但是這勢(shì)必增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和成本。?

UWB通信與傳統(tǒng)窄帶和寬帶通信系統(tǒng)有很大不同，尤其在短距離無(wú)線通信方面具有其他無(wú)線技術(shù)無(wú)法相比的高傳輸速率，可將電子設(shè)備諸如個(gè)人電腦、電視機(jī)、多媒體、手機(jī)等快速有效的連接起來(lái)組建個(gè)人局域網(wǎng)進(jìn)而共享照片，音樂(lè)、視頻等資源。?

一般在UWB通信系統(tǒng)產(chǎn)生單陷波和雙陷波是通過(guò)在天線中添加諧振結(jié)構(gòu)單元。這些結(jié)構(gòu)單元包括L形槽，U形槽，W形槽，H形槽，C形槽，W形槽等。也有其一其他方法，如在天線中添加SRR諧振結(jié)構(gòu)單元。最常用的就是開(kāi)槽技術(shù)，如專(zhuān)利號(hào)CN202373694U，專(zhuān)利名稱(chēng)為《具有雙陷波特性的超寬帶天線》的中國(guó)專(zhuān)利，該專(zhuān)利在輻射貼片上開(kāi)了兩個(gè)槽來(lái)實(shí)現(xiàn)雙陷波特性，但是其中對(duì)于WLAN頻段的阻帶雖然達(dá)到了陷波的效果，但是有相當(dāng)一部分不該陷掉的頻段也被濾除了。?

因此設(shè)計(jì)帶有窄帶濾波特性的超寬帶天線是解決問(wèn)題的重要方法。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種處于超寬帶頻段，能夠有效的降低WIMAX(3.3GHz-3.7GHz)WLAN(5.15-5.85GHz)網(wǎng)?絡(luò)和C波段的電磁干擾的帶有窄帶陷波特性的超寬帶天線。?

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：?

包括介質(zhì)基板，位于介質(zhì)基板正面中央的矩形輻射單元、采用的是共面波導(dǎo)（CPW）饋電，饋線直接與矩形輻射單元的中央連接，饋電線直接與SMA內(nèi)導(dǎo)體連接，SMA的外導(dǎo)體與接地面連接。?

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案：?

一種新型的基于啞鈴狀槽的三陷波超寬帶天線，其特征是：包括一塊介質(zhì)基板，金屬導(dǎo)體面都印制在介質(zhì)基板的同一側(cè)，其中有矩形的輻射單元結(jié)構(gòu)、共面波導(dǎo)饋電線、不完整的接地面；矩形輻射單元上刻蝕了三條啞鈴狀槽，這樣的結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生三個(gè)頻段的陷波，饋電線左右兩邊是部分接地面；采用的是微共面波導(dǎo)饋電的方式進(jìn)行饋電。?

所述的一種新型的基于啞鈴狀槽的三陷波超寬帶天線，其特征是：矩形輻射單元的下方采用的是漸變形結(jié)構(gòu)，其中部與饋電線相連；矩形輻射面上刻蝕了三個(gè)不同尺寸的啞鈴狀槽結(jié)構(gòu)。?

所述的一種新型的基于啞鈴狀槽的三陷波超寬帶天線，其特征是：饋電線兩側(cè)的不完整接地面采用的是漸變形結(jié)構(gòu)。?

所述的一種新型的基于啞鈴狀槽的三陷波超寬帶天線，其特征是：改變輻射面上的啞鈴狀槽的長(zhǎng)度和槽的高度，以改變諧振頻率和陷波中心頻率。?

所述的一種新型的基于啞鈴狀槽的三陷波超寬帶天線，其特征是：所述輻射單元為矩形，其下邊緣是采用漸變型結(jié)構(gòu)的貼片。?

所述的一種新型的基于啞鈴狀槽的三陷波超寬帶天線，其特征是：饋電單元為共面波導(dǎo)饋電，且矩形輻射單元的中部直接與饋電線相連。?

本實(shí)用新型主要是利用漸變型的矩形輻射單元和共面波導(dǎo)饋電的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)超寬帶通信的需求，實(shí)現(xiàn)覆蓋整個(gè)超寬帶。通過(guò)調(diào)整輻射單元結(jié)構(gòu)中的中間的槽的長(zhǎng)度來(lái)產(chǎn)生三個(gè)頻段的陷波，該天線的結(jié)構(gòu)接單，工作帶寬寬，便于加工，成本低廉。?

本實(shí)用新型的天線可以用于短距離室內(nèi)的無(wú)線等設(shè)備上，降低了WIMAX(3.3GHz-3.7GHz)、WLAN（5.14Ghz-5.85GHz）網(wǎng)絡(luò)和C波段的衛(wèi)星頻段對(duì)UWB通信系統(tǒng)的電磁干擾。?

本實(shí)用新型屬于CPW饋電的天線，該天線印制在介質(zhì)基板的同一側(cè)上，其輻射單元為漸變型矩形貼片。該天線具有良好的阻抗帶寬和陷波特性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且陷波帶寬的中心可以調(diào)節(jié)槽的長(zhǎng)度來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此大大增加了其實(shí)用的范圍。本實(shí)用新型采用的是印刷天線結(jié)構(gòu)和CPW饋電結(jié)構(gòu)，大大降低?了天線的體積，大大利于和射頻前端的微波集成電路的集成，簡(jiǎn)化了電路的設(shè)計(jì)。?