[實用新型]電阻加載的小型化側饋對趾Vivaldi天線有效

申請號：	201620807440.2	申請日：	2016-07-29
公開（公告）號：	CN206558680U	公開（公告）日：	2017-10-13
發明（設計）人：	謝文宣;劉子豪	申請（專利權）人：	中國人民武裝警察部隊工程大學
主分類號：	H01Q1/38	分類號：	H01Q1/38;H01Q13/08;H01Q3/00
代理公司：	北京華仲龍騰專利代理事務所(普通合伙)11548	代理人：	黃玉玨
地址：	710086 陜***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	電阻加載小型化 vivaldi 天線
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【說明書】：

技術領域

本實用新型新型屬于機載通信領域的超寬帶天線技術，尤其涉及電阻加載的小型化側饋對趾Vivaldi天線。

背景技術

現代飛行器通常攜帶大量的監視和通信設備，這就需要更多數量的天線來進行數據交換和通信聯系。然而，飛行器因為空間限制，又要防止各天線之間的干擾，故能夠安裝的天線數量十分有限。因此機載天線迫切需要滿足小型化、寬帶等的通信需求。并且，飛行器需要有較長的通信距離，這就要求天線還需要滿足良好的定向特性。

Vivaldi天線就是這么一類增益高、方向性強，帶寬寬的天線。然而在當前市場的超寬帶天線中，很難滿足在小型化的同時有良好的定向特性。如文獻“Y形縫隙加載小型化超寬帶Vivaldi端射天線”（空軍工程大學學報，2015年4月，第16卷第2期，p73~p77），通過在輻射貼片兩側加載Y形縫隙的方法，將天線表面電流匯聚于槽線附近，使天線的輻射特性明顯提高，但是后瓣輻射較大，輻射效率較低。文獻“平衡對拓Vivaldi天線的改進設計”（電子元件與材料，2014年4月，第33卷第4期，p37~p39），在常規平衡對拓Vivaldi天線的基礎上，通過加載半橢圓介質板和開不對稱半橢圓槽，很好地改善了天線的方向特性，具有較高的增益和較強的方向性，然而在小型化方面做得比較差。

《一種基于開口諧振環的高增益端射天線設計》發表于《物理學報》全文對天線的一些知識進行了簡介；也側證了天線原理屬于現有技術；

《一種工作于 0 .5 ～ 2GHz的小型化 Vivaldi天線》發表于《微波學報》文章中工作原理及設計原則部分對原理進行了說明；

《Ｙ形縫隙加載小型化超寬帶Ｖｉｖａｌｄｉ端射天線》發表于《空軍工程大學學報（自然科學版）》對天線工作進行了說明；

《天線原理》是清華大學出版社1993年出版的一本圖書。

實用新型內容

實用新型的目的：為了提供一種效果更好的電阻加載的小型化側饋對趾Vivaldi天線，具體目的見具體實施部分的多個實質技術效果。

為了達到如上目的，本實用新型采取如下技術方案：

電阻加載的小型化側饋對趾Vivaldi天線，其特征在于，包含天線本體，天線本體包含上層金屬層、介質基板和下層金屬層，上層金屬層包括由微帶饋電線、微帶饋電線與金屬區相連，金屬區與加載電阻相連，加載電阻與加載金屬區相連；下層金屬層上的布置與除去微帶饋電線的上層金屬層的布置是關于中心線鏡像對稱的；天線本體從中部對折。

本實用新型進一步技術方案在于，所述金屬區為指數曲線線包圍的金屬區。

本實用新型進一步技術方案在于，微帶饋電線的寬度是階梯式變化的，越接近金屬片寬度越小。

本實用新型進一步技術方案在于，所述加載電阻為貼片電阻。

本實用新型進一步技術方案在于，所述加載金屬區是由三條直線和指數曲線組合的區域，加載金屬區上開等間隔的矩形槽線，而且加載金屬區的指數曲線和金屬區的指數曲線平行。

本實用新型進一步技術方案在于，上層金屬層還包含寄生貼片，寄生貼片是矩形金屬片，位于中央靠上的位置；下層金屬層也包含寄生貼片。

本實用新型進一步技術方案在于，所述中心線和寄生貼片的中心線貼合。

本實用新型進一步技術方案在于，所述介質基板為FR-4介質基板。

采用如上技術方案的本實用新型，相對于現有技術有如下有益效果：本實用新型新型的電阻加載小型化側饋對趾Vivaldi天線與現有Vivaldi天線相比，具有以下優點：

(1)小型化程度比較高，VSWR<2時的最低頻率達到410MHz。

(2)帶寬達到13倍頻。

(3)采用了電阻加載和矩形寄生貼片，方向性有很大的提高。

(4)后瓣很低。