[發明專利]陷波反射器的寬帶傘形振子天線

在審

• 申請號: 201410516384.2
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104269653A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 殷曉星;趙洪新
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01Q15/14
• 分類號: H01Q15/14;H01Q1/38
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明涉及一種天線，尤其是一種陷波反射器的寬帶傘形振子天線，屬于天線制造的技術領域。?

背景技術

天線作為無線通信系統中重要的前端器件，不僅可以輻射或者接收有用的射頻信號，對于落在其工作頻段內的其他無用或者有害信號，天線也會進行無差別的輻射或者接收。在某些情況下，這種情況會對天線收發系統造成較大的干擾，例如超外差式接收機中存在的鏡像頻率信號干擾。超外差式結構由于具有較高的靈敏度和選擇性，其在現代通信系統和雷達系統中具有廣泛的應用，因此鏡像頻率抑制措施必不可少。常用的解決辦法為在射頻電路中插入鏡像濾波器，從而過濾掉接收信號中的鏡像頻率信號。這在一定程度上降低了系統的性能，加重了系統的負擔，同時增加了成本需求。具有陷波或者濾波特性的天線，能夠對一些特定頻段進行濾波，兼具了天線與濾波器的功能，是解決這一問題的有效方法。?

傘形振子天線作為一種微帶天線，具備了微帶天線低剖面、低成本、體積小、重量輕、易與電路板集成等優點，同時傘形振子輻射貼片尺寸較小，在現代無線通信系統中應用非常廣泛。但是其增益較低，不適用于某些增益需求高的場合。?

發明內容

技術問題:本發明目的是提出一種陷波反射器的寬帶傘形振子天線，該天線的陷波反射器既具有寬帶反射器的作用，使得天線工作頻段內的增益得到提高，同時還具有陷波特性，使得低于天線工作頻率的某個頻段的天線輻射得到抑制，而且天線結構簡單，尺寸較小。?

技術方案：本發明的陷波反射器的寬帶傘形振子天線包括兩片傘形振子輻射貼片、饋電傳輸線、介質基板和陷波反射器；傘形振子輻射貼片、饋電傳輸線和陷波反射器都在介質基板上；兩片傘形振子輻射貼片的形狀是矩形，兩片傘形振子輻射貼片成傘形張開、其張角在120度到160度之間，兩片傘形振子輻射貼片成對跖狀印制于介質基板的兩面，分別與饋電傳輸線的導帶和饋電傳輸線的地在饋電傳輸線的末端相連；陷波反射器由兩段長度相等、終端開路的左邊微帶開路線和右邊微帶開路線所組成的微帶傳輸線構成；微帶傳輸線的導帶和地分別印制于介質基板的兩面，左邊微帶開路線和右邊微帶開路線分別置于饋電傳輸線的兩側，其伸展方向與饋電傳輸線的方向垂直；陷波反射器的第一加載點和陷波反射器的第二加載點均位于饋電傳輸線的輸入端和饋電傳輸線的末端之間，在陷波反射器的第一加載點，左邊微帶開路線的導帶和地分別與饋電傳輸線的導帶和饋電傳輸線的地相連，在陷波反射器的第二加載點，右邊微帶開路線的導帶和地分別與饋電傳輸線的導帶和饋電傳輸線的地相連。?

所述的饋電傳輸線的地的寬度在饋電傳輸線的輸入端最寬，然后逐漸變窄、在饋電傳輸線的輸入端和陷波反射器的第一加載點之間變為和饋電傳輸線的導帶一樣的寬度。?

所述的左邊微帶開路線和右邊微帶開路線的長度均為陷波頻段波長的四分之一，以實現在陷波頻段內抑制天線的輻射?

所述的微帶傳輸線的左邊微帶開路線和右邊微帶開路線的長度均比傘形振子輻射貼片的長度要長，以實現反射器的作用；且陷波反射器的第一加載點與饋電傳輸線的末端之間的間距在約為四分之一最大工作波長附近進行調諧，陷波反射器的第二加載點與饋電傳輸線的末端之間的間距在約為四分之一最小工作波長附近進行調諧，以同時實現較佳反射器特性與匹配性能。

在低于天線工作頻率的陷波頻段，由于左邊微帶開路線和右邊微帶開路線均是終端開路，且左邊微帶開路線和右邊微帶開路線的長度均為陷波頻段波長的四分之一，因此在饋電傳輸線上陷波反射器的第一加載點和第二加載點，在陷波頻段上，左邊微帶開路線和右邊微帶開路線的輸入阻抗均為零，因此饋電傳輸線上陷波反射器的第一加載點和第二加載點處，總輸入阻抗為零。因此陷波反射器的寬帶傘形振子天線在陷波頻段等效為終端短路的傳輸線，天線的輸入信號在饋電傳輸線上陷波反射器的加載點處被全反射回輸入端，從而抑制了這個頻段的天線輻射，形成陷波特性。在天線的工作頻段，左邊微帶開路線和右邊微帶開路線的長度均大于四分之一工作波長，從而大于天線傘形振子輻射貼片的長度，因此陷波反射器可實現其反射器的特性，使得天線增益得到提高。?

左邊微帶開路線和右邊微帶開路線的長度決定了陷波特性對應的工作頻率，因此，調整左邊微帶開路線和右邊微帶開路線的長度，可以分別直接調節陷波反射器的陷波頻率。?

傘形振子天線的工作頻率，由其傘形振子輻射貼片的長度決定，因此，調整傘形振子輻射貼片的長度，可以直接調節天線的工作頻率。?