[發明專利]陷波可重構的超寬帶差分天線

有效

• 申請號: 201710586471.9
• 申請日: 2017-07-18
• 公開（公告）號: CN107394365B
• 公開（公告）日: 2019-11-26
• 發明（設計）人: 王馨怡;鄒欣彤;魏峰
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q13/10;H01Q23/00;H01Q1/48
• 代理公司: 61205 陜西電子工業專利中心
• 代理人: 王品華;朱紅星<國際申請>=<國際公布>

1.一種陷波可重構的超寬帶差分天線，包括微帶饋線(1)、微帶介質基板(2)、金屬接地板(3)、和輻射單元(4)，微帶饋線(1)位于微帶介質基板(2)的頂部，金屬接地板(3)、輻射單元(4)位于微帶介質基板(2)的底部，信號從微帶饋線(1)通過微帶介質基板(2)耦合到金屬接地板(3)，再由微帶介質基板(2)最終傳輸到輻射單元(4)，其特征在于：

所述微帶饋線(1)是一個U型的差分輸入端口，該U型差分輸入端口由兩條50歐姆的微帶豎線和一條微帶橫線相連構成，兩條50歐姆微帶豎線用來傳輸差分信號，中間的一條微帶橫線作為U型的底邊，用于給底部的與微帶橫線相垂直的縫隙線結構(6)饋電，以實現差模信號的傳輸和共模信號的抑制，該微帶饋線(1)的兩側設有微帶短路枝節(5)；金屬接地板(3)的中央設有縫隙線結構(6)；輻射單元(4)的前方設有引向器(7)；金屬接地板(3)的兩側設有反射器(8)；

所述微帶短路枝節(5)包括兩條結構相同的L型微帶枝節，這兩條L型的微帶枝節對稱放置在U型微帶饋線(1)的外側，每條L型微帶枝節均采用均勻阻抗諧振器，其長度L_s為陷波中心工作頻率的四分之一波長；同步改變每個均勻阻抗諧振器與微帶饋線(1)的間距，實現一個差模陷波帶寬的獨立調節；每個均勻阻抗諧振器均加載有變容二極管，同步改變變容二極管的控制電壓，實現一個差模陷波的中心頻率獨立調節；

所述縫隙線結構(6)采用二階階梯阻抗型縫隙線，該二階階梯阻抗型縫隙線與金屬接地板(3)的邊緣垂直相接，并與U型微帶饋線(1)底邊的微帶線正交，以實現能量耦合的最大化，通過改變二階階梯阻抗型縫隙線的長度L_s1、L_s2和寬度W_s1、W_s2，實現天線阻抗的良好匹配和對天線通帶帶寬的調節；

所述輻射單元(4)采用半波長偶極子結構，安裝在金屬接地板(3)的前方，并且與金屬接地板(3)相接，該半波長偶極子結構包括兩條饋線和兩個振子；

所述引向器(7)采用一條直線型微帶線。

2.根據權利要求1所述的天線，其特征在于，第一階階梯阻抗型縫隙線的長度L_s1為10.8mm-11.4mm，寬度W_s1為2.0mm-2.4mm；第二階階梯阻抗型縫隙線的長度L_s2為4.6mm-5.4mm，寬度W_s2為0.5mm-0.9mm。

3.根據權利要求1所述的天線，其特征在于，半波長偶極子結構的振子長L₃為天線通帶中心頻率的四分之一導波波長，寬度W_m2為1.9mm-2.2mm；該半波長偶極子的兩條饋線結構相同，且長度L₄為5.8mm-6.3mm，寬度W_m1為1.8mm-2.2mm，兩條饋線的間距L₅為4.9mm-5.2mm。

4.根據權利要求1所述的天線，其特征在于，直線型微帶線位于輻射單元(4)的前方，并且與半波長偶極子振子平行，直線型微帶線的長度L₇等于天線通帶中心頻率的二分之一導波波長，寬度W_m3為1.4mm-1.6mm，直線型微帶線與半波長偶極子臂的間距L₆為4.1mm-4.3mm。

5.根據權利要求1所述的天線，其特征在于，所述反射器(8)包括兩條結構相同的直線型微帶枝節，這兩條直線型微帶枝節與金屬接地板(3)相連，構成缺陷地結構，每條直線型微帶枝節與輻射單元(4)的間距L₈是天線通帶中心頻率的四分之一波導波長。

6.根據權利要求1所述的天線，其特征在于，微帶基板(2)的長度L₁為39mm-44mm，寬度W₁為39mm-44mm。

7.根據權利要求1所述的天線，其特征在于，金屬接地板(3)的長度L₂為22mm-28mm,寬度W₂為23mm-26mm。

8.根據權利要求1所述的天線，其特征在于，U型差分輸入端口的微帶橫線長度L_f1為14.0mm-14.6mm，線寬W_f1為1.9mm-2.3mm；U型差分輸入端口的兩條平行50歐姆微帶豎線的長度L_f2為15.8mm-16.3mm，線寬W_f2為1.4mm-1.8mm。