[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>

本發明公開了一種陷波可重構的超寬帶差分天線，主要解決現有超寬帶差分天線陷波不可重構且體積大的技術問題。其包括微帶饋線(1)、微帶介質基板(2)、金屬接地板(3)、和輻射單元(4)，微帶饋線的兩側設有微帶短路枝節(5)，金屬接地板的中央設有縫隙線結構(6),兩側設有反射器(7)，輻射單元的前方設有引向器(8)。所述微帶短路枝節包括均勻阻抗諧振器和變容二極管，通過調節變容二極管的控制電壓實現對陷波中心頻率的調節，同步改變每個均勻阻抗諧振器與微帶饋線的間距，實現對一個陷波帶寬的獨立調節。本發明具有陷波中心頻率可重構和體積小的優點，可用于移動通信。

技術領域

本發明屬于天線技術領域，具體是一種超寬帶差分天線，可用于移動通信。

背景技術

近些年，隨著移動通信技術的快速發展，一個通信系統往往需要工作在多個通信模式，如果每種模式均采用一個天線將導致通信系統體積大、成本高，而超寬帶天線能同時涵蓋多個通信模式，占用體積小，成本較低，得到了廣泛的研究。另一方面，由于差分系統對噪聲有較好的抑制作用，能夠提高系統的靈敏度，滿足現代通信系統高質量的通信要求。而傳統系統中一般射頻前端器件是差分形式，天線為單端形式，它們之間通過巴倫相連，使用巴倫會造成損耗，從而導致系統效率降低、體積大、成本高。

因此，為了提高無線通信系統的抗干擾性，同時能夠涵蓋多個通信標準，近些年國內外很多研究機構和學者都致力于差分超寬帶天線的研究。

2006年Nikolay等學者在天線領域的頂級期刊IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNASAND PROPAGATION上發表文章Planar Differential Elliptical UWB AntennaOptimization，但天線增益較低。

2010年Andrea所在的課題組在IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS ANDPROPAGATION期刊上發表論文A Planar,Differential,and Directive UltrawidebandAntenna。文中基于兩個圓盤單極子天線設計寬帶差分天線，但由于采用兩個天線導致整體尺寸相對較大。

2012年Li Li等人在IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION期刊上發表論文Ultra-Wideband Differential Wide-Slot Antenna With Improved RadiationPatterns and Gain。文中改善了差分天線的方向圖和增益，但是尺寸仍較大。

由于UWB系統頻段跨度大，容易受到WiFi等窄帶信號的干擾。因此近些年具有陷波特性的差分超寬帶天線引起了業界的重視。2014年Zhi-hong Tu設計了一款具有陷波特性的差分超寬帶天線。通過耦合一段二分之一波長傳輸線實現陷波特性。2015年ZhaoyangTang通過在輻射貼片中引入開口諧振環設計了具有三個陷波特性的差分超寬帶天線。但由于前述文獻依舊采用兩個天線實現差分特性，所以天線的尺寸仍然較大。此外由于前述文獻所述天線的陷波中心工作頻率固定，不能靈活地根據需要而有選擇性的對某一頻率單獨陷波，因此當所需要的陷波中心工作頻率改變時，需重新設計天線，從而增加了通信系統的成本。

發明內容

本發明的目的在于針對上述現有技術缺陷，提供一種陷波可重構的超寬帶差分天線，以獨立控制陷波中心工作頻率，根據需要有選擇性的對某一頻率進行單獨陷波，滿足移動通信系統小型化的需求，減小成本。

為實現上述目的，本發明的包括微帶饋線1、微帶介質基板2、金屬接地板3、和輻射單元4，其特征在于：

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；