[發(fā)明專利]雙陷波平面超寬帶天線

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310617675.6
• 申請(qǐng)日: 2013-11-27
• 公開（公告）號(hào): CN104681924A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李琦;張道亮;金佳佳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱黑石科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q1/48
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明設(shè)計(jì)一種天線，具體涉及一種雙陷波平面超寬帶天線。

背景技術(shù)

自從美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)（Federal?Communications?Commission）允許3.1——10.6GHz頻段商用以來，超寬帶技術(shù)在學(xué)術(shù)和商業(yè)領(lǐng)域得到了更廣泛地關(guān)注。不需要鉆孔和易于集成的共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)日新月異，并且該結(jié)構(gòu)可以通過照相技術(shù)制作，并且有較好的極化特性，因此該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在超寬帶天線的設(shè)計(jì)和相關(guān)的微波電路元器件的設(shè)計(jì)中。

然而，目前的超寬帶通信所占用的頻帶和WiMAX、無線局域網(wǎng)有共用的部分，因此需要設(shè)計(jì)的天線能夠降低給其帶來干擾，設(shè)計(jì)具有陷波特性的超寬帶天線成為目前研究的熱點(diǎn)。如果沒有適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)來抑制諧波共振和寄生發(fā)射，天線將對(duì)附近的設(shè)備產(chǎn)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(duì)目前使用的局域網(wǎng)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(huì)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(shè)計(jì)帶有陷波特性的超寬帶天線是解決此問題的重要方法之一，同時(shí)解決目前天線的結(jié)構(gòu)和工藝比較復(fù)雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小巧，帶寬較寬的雙陷波平面超寬帶天線，該天線可以使用在電子偵查、電子對(duì)抗等軍事設(shè)備和民用設(shè)備上，降低對(duì)WiMAX（3.3～3.6GHz）和無線局域網(wǎng)WLAN（5.15～5.825GHz）頻段通信的干擾。

本發(fā)明所述的技術(shù)方案是：

雙陷波平面超寬帶天線，其特征是：包括介質(zhì)基板，輻射單元，信號(hào)饋電帶線，接地面，所述的輻射單元、信號(hào)饋電帶線印刷在介質(zhì)基板上表面，所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部，饋線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接，所述的接地面印刷在介質(zhì)基板下表面。

所述的雙陷波平面超寬帶天線，其特征是：所述的輻射單元為圓形結(jié)構(gòu)。

所述的雙陷波平面超寬帶天線，其特征是：所述的輻射單元上開圓形互補(bǔ)開口諧振環(huán)（CSRR）結(jié)構(gòu)。

所述的雙陷波平面超寬帶天線，其特征是：所述的饋電帶線上開U形槽。

有益效果：

（1）本發(fā)明天線結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，體積小巧，加工方便，成本低。

（2）本發(fā)明所述的在饋電帶線上開U形槽，通過調(diào)節(jié)槽的尺寸調(diào)整陷波頻率，實(shí)現(xiàn)超寬帶通信與互擾通信系統(tǒng)相互兼容，協(xié)同通信。

（3）本發(fā)明所述的在輻射單元上開圓形互補(bǔ)開口諧振環(huán)（CSRR）結(jié)構(gòu)，通過調(diào)節(jié)其尺寸調(diào)整陷波頻率，實(shí)現(xiàn)超寬帶通信與互擾通信系統(tǒng)相互兼容，協(xié)同通信。

（4）本發(fā)明在饋電帶線和輻射單元上刻蝕槽，省去了濾波器的設(shè)計(jì)，降低設(shè)計(jì)成本和系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時(shí)提高系統(tǒng)的整體性能，也縮小了整體體積。

（5）本發(fā)明具有良好的阻抗帶寬和陷波特性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，因此大大增加了其適用范圍。

（6）本發(fā)明所涉及的天線可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行自行改進(jìn)，設(shè)置輻射單元的尺寸、共面波導(dǎo)接地面與輻射單元之間的距離、槽尺寸等，來改善天線的性能。

（7）本發(fā)明所涉及的天線具有良好的寬頻帶特性和很好的全向輻射特性，本產(chǎn)品的陷波特性可以避免對(duì)WiMAX（3.3～3.6GHz）和無線局域網(wǎng)WLAN（5.15～5.825GHz）通信造成干擾。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的輻射單元和饋線示意圖；

圖2為本發(fā)明的接地面示意圖；

圖3為實(shí)施例1的駐波特性曲線。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1所示，雙陷波平面超寬帶天線，其組成包括：介質(zhì)基板（1），輻射單元（2），信號(hào)饋電帶線（3），在輻射單元上開圓形互補(bǔ)開口諧振環(huán)（CSRR）結(jié)構(gòu)（4），在信號(hào)饋電帶線上開U形槽（5）。所述的輻射單元、信號(hào)饋電帶線印刷在介質(zhì)基板上表面，所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部，饋線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接，所述的接地面印刷在介質(zhì)基板下表面。

所述的介質(zhì)基板為聚四氟乙烯材質(zhì)，厚度1.6mm，相對(duì)介電常數(shù)為4.4。

所述的共面波導(dǎo)饋電帶線特征阻抗50Ω，線寬3.3mm。

圖2為本發(fā)明的接地面示意圖。

圖3為實(shí)施例1的駐波特性曲線，如圖3所示，天線在WiMAX（3.3～3.6GHz）和無線局域網(wǎng)WLAN（5.15～5.825GHz）設(shè)置兩個(gè)陷波點(diǎn)，從而使天線的超寬帶通信設(shè)備可以與互擾通信系統(tǒng)相互兼容，協(xié)同通信。