[實用新型]一種具有超寬帶雙極化特性的Vivaldi印刷天線

有效

• 申請號: 201420200449.8
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN203826551U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 石憲慶;邱景輝;張鵬宇
• 申請（專利權）人: 常州吉赫射頻電子技術有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型公開一種Vivaldi印刷天線，具體涉及一種具有超寬帶雙極化特性的Vivaldi印刷天線。

背景技術

在2002年，聯邦通信委員會(FCC)首次批準了商業用途的超寬帶通信的頻譜范圍為3.1GHz～10.6GHz。超寬帶系統的天線設計成為了一個十分熱門的方向。超寬帶天線具有諸多優點，例如結構簡單，高數據速率，成本低以及易于加工。傳統的超寬帶天線是一個圓形單極子天線與一個與其垂直的金屬地板構成的立體結構，這類超寬帶天線由于其立體的結構并且通常尺寸較大很難與超寬帶系統集成。因此，平面型的超寬帶印刷天線被提出，這類天線由于其平面結構很容易與微波電路集成，并且通過優化天線形狀可以實現小型化。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：為解決以上問題提供一種能降低天線在低頻段的回波損耗，使天線阻抗匹配效果更佳，可抑制天線的后向輻射，同時也提高了天線的增益；可作為發射或接收電磁波的元件的具有超寬帶雙極化特性的Vivaldi印刷天線。

本實用新型所采用的技術方案是這樣的：

一種具有超寬帶雙極化特性的Vivaldi印刷天線，包括印刷在介質板上的金屬貼片和微帶線；所述金屬貼片的輪廓由圓形曲線，直線結構，指數結構漸變曲線，圓弧形曲線，等間隔側翼梳齒狀柵格，等間隔尾翼梳齒狀扼流柵格組成；所述微帶線的輪廓由梯形漸變結構，長方形結構和扇形結構組成；在所述介質板的兩側均有金屬貼片和微帶線；兩塊相同的介質板正交放置且其一微帶線前移0.5mm。

進一步地，所述圓形曲線，直線結構，指數結構漸變曲線，圓弧形曲線共同構成槽縫結構。

進一步地，所述金屬貼片上的等間隔側翼梳齒狀柵格寬度為1.5mm，間隔為2.5mm，長度成等差分布。

進一步地，所述金屬貼片上的等間隔尾翼梳齒狀扼流柵格除中心部位外，其寬度和間隔均為2.5mm。

進一步地，所述介質板厚度為1mm，材料為FR-4，相對介電常數為4.4。

本實用新型與享有技術相比，其優點在于：

1、本發明由介質板雙面印刷金屬板構成，輻射單元為指數漸變的金屬貼片，采用微帶線饋電結構；在指數漸變金屬貼片的側翼設計有等間隔的梳齒狀柵格，可使電流集中在槽線附近流動，從而使能量更好的輻射出去以實現天線的超寬帶設計，同時還能降低天線在低頻段的回波損耗，使天線阻抗匹配效果更佳；貼片天線尾翼結構設計的等間隔的梳齒狀扼流柵格，可抑制天線的后向輻射，同時也提高了天線的增益。

2、本發明用于超寬帶通信系統(工作頻率3.1GHz～10.6GHz)中作為發射或接收電磁波的元件。

附圖說明

圖1為本實用新型的立體圖；

圖2為單片介質板結構示意圖；

圖3為微帶線結構圖；

圖4為介質板與微帶線結合圖；

圖5：天線在3.1GHz～10.6GHz的駐波比(VSWR)圖；

圖6：天線在3.1GHz～10.6GHz增益變化圖；

圖7：天線在3.1GHz?E/H面方向圖；

圖8：天線在6GHz?E/H面方向圖；

圖9：天線在10.6GHz?E/H面方向圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1～4所示，一種具有超寬帶雙極化特性的Vivaldi印刷天線，包括印刷在介質板9上的金屬貼片1和微帶線8；所述金屬貼片1的輪廓由圓形曲線2，直線結構3，指數結構漸變曲線4，圓弧形曲線5，等間隔側翼梳齒狀柵格6，等間隔尾翼梳齒狀扼流柵格7組成；所述微帶線8的輪廓由梯形漸變結構81，長方形結構82和扇形結構83組成；在所述介質板9的兩側均有金屬貼片1和微帶線8；兩塊相同的介質板9正交放置且其一微帶線8前移0.5mm。

所述圓形曲線2，直線結構3，指數結構漸變曲線4，圓弧形曲線5共同構成槽縫結構。

所述金屬貼片1上的等間隔側翼梳齒狀柵格6寬度為1.5mm，間隔為2.5mm，長度成等差分布。

所述金屬貼片1上的等間隔尾翼梳齒狀扼流柵格7除中心部位外，其寬度和間隔均為2.5mm。

所述介質板9厚度為1mm，材料為FR-4，相對介電常數為4.4。