[發明專利]一種基于EBG結構的UWB帶阻天線

在審

• 申請號: 201510938601.1
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN106876934A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 郝術苗;王燕燕;高爽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱黑石科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/52;H01Q13/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種UWB帶阻天線，尤其是涉及一種基于EBG結構的UWB帶阻天線，該天線可以抑制WLAN系統(5.15-5.35GHz)的相互干擾問題。

背景技術

2002年2月，美國聯邦通信委員會(FCC)批準3.1-10.6GHz頻段用于商用通信，因此UWB得到廣泛的應用。

然而，由于超寬帶通信覆蓋的頻帶較寬，有些頻帶與其它無線系統共用頻帶資源，有可能和其它系統相互干擾，如Wimax系統(3.2-3.5GHz)、WLAN系統(5.15-5.35GHz)，(5.725-5.825GHz)和RFID系統(6.8GHz)。如何解決同頻干擾成為UWB研究重要內容，因此具有阻帶特性的超寬帶天線有很高的實用價值。

近年來出現了很多超寬帶帶阻天線的設計思路，如輻射貼片上開槽、介質板背面寄生金屬貼片、增加開環諧振腔、設計工作在不同頻帶的天線相互形成阻帶等。但這些方法都存在局限性，比如天線體積大，不利于系統集成；阻帶的中心頻率不易調節。本發明中，采用近年來受到廣泛關注的EBG結構，形成帶阻特性。

電磁帶隙(Electromagnetic Band Gap，EBG)結構本身具有禁帶特性和同相反射的優越性能，應用于天線領域，可以有效地改善天線的輻射方向圖，提高增益，減小旁瓣和后瓣等，應用于陣列天線，可減少天線間的相互耦合作用。(Electromagnetic Band Gap，EBG)結構滿足了現代無線通信技術對高性能天線的要求，從而使得它在微波通信領域的應用日益廣泛。

由于EBG結構具有帶禁特性，能抑制特定頻段內的電磁波在傳輸線上的傳輸，從而形成阻帶；且易于和微帶線集成，不會占用額外的空間；并且，阻帶的中心頻率易于調節。因此，EBG結構非常適合應用于超寬帶帶阻天線的設計中，制作體積小，成本低的超寬帶阻帶天線。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于EBG結構的UWB帶阻天線，該天線可以抑制UWB系統與WLAN系統的相互干擾。

本發明所采用的技術方案：

本發明包括包括介質基板(105)、形成于介質基板上的輻射單元(101)、圓形刻蝕分形結構(106)、阻抗匹配輸入微帶線(102)、米字型EBG電磁帶隙結構(103)、折線型EBG電磁帶隙結構(107)，形成于介質基板下的金屬接地板(104)；所述米字型EBG電磁帶隙結構的單元晶格，為 指狀線(1031)和折線交叉結構(1032)構成的正方形貼片結構。

所述一種基于EBG結構的UWB帶阻天線，其特征在于，米字型EBG電磁帶隙結構(103)的單元晶格，其指狀線(1031)的寬度與各線間的間隙相等。

所述一種基于EBG結構的UWB帶阻天線，其特征在于，折線型EBG電磁帶隙結構(107)和米字型EBG電磁帶隙結構(103)的單元晶格對稱分布于阻抗匹配輸入微帶線(102)兩側；每側各有6個單元晶格。

所述一種基于EBG結構的UWB帶阻天線，其特征在于，輻射單元(101)為帶有圓形刻蝕分形結構的圓形貼片。

所述一種基于EBG結構的UWB帶阻天線，其特征在于，介質基板(105)采用GML1000材料。

所述一種基于EBG結構的UWB帶阻天線，其特征在于，所述阻帶的頻率在5.2GHz附近，避免了與WLAN系統(5.15-5.35GHz)的相互干擾問題。

該發明天線相對于現有的天線具有以下的特性和優點：

設計簡單、結構緊湊、加工方便、成本低廉。

米字交叉型EBG結構的增加，不改變原天線通帶內的良好的駐波比與方向圖；且具有阻帶帶寬窄的優點。

附圖說明

圖1是本發明實施實例1的基本結構正面示意圖。

圖2是本發明實施實例1的基本結構側面示意圖。

圖3是本發明實施實例1的基本結構背面示意圖。

圖4是本發明實施實例1的米字交叉型EBG結構單元晶格結構示意圖。

圖5是本發明實施實例1的折線型EBG結構單元晶格結構示意圖。

具體實施方式

本發明設計了一種基于EBG結構的UWB帶阻天線，該濾波器可以避免與WLAN系統的相互干擾。

下面結合附圖距離對發明做更詳細的描述：