[發明專利]一種小型雙陷波超寬帶天線

在審

• 申請號: 201711257852.9
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107834190A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 鄭宏興;吝子祥;王霞;王蒙軍
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q1/52
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙)12210
• 代理人: 付長杰

技術領域

本發明屬于無線通信技術領域，尤其涉及一種小型雙陷波超寬帶天線。

背景技術

隨著現在無線通信系統的高速發展，人們對無線通信中數據傳輸速率要求越來越高，這也就要求信道的帶寬越來越寬，進而要求天線的工作帶寬越來越寬，這使的寬帶天線的工作性能已經不能滿足人們對無線通信中數據傳輸速率的要求；自從聯邦通信委員會將 3.1GHz-10.6GHz命名為超寬帶，并給其發放許可證書之后，超寬帶天線引起了很多研究人員的注意。

目前為了實現超寬帶天線，一般采用單極子貼片天線技術，這種方法是最容易實現的。對于單極子貼片技術，其原理就是一個貼片構成多個不同工作頻段的單極子，使的貼片具有超寬帶的工作頻段。例如，Hefilia Asokan在論文《Inductive loaded compact monopole antenna for ultra-wideband applications》中提出了一種新型結構的超寬帶天線，采用的是將三個單極子貼片通過集總電感連接，成功地實現了可工作在2.85GHz1-10.6GHz頻段范圍的超寬帶天線；公布號為CN106935967A的專利公開一種基于EBG的小型化雙陷波UWB天線，該天線運用EBG 結構，其工作帶寬為3GHz-12GHz，并在5.5GHz處具有陷波波段，但是這些天線依舊存在著容易受到3.5GHz處全球微波互聯接入(WIMAX)信號和5.5GHz處無線局域網信號的干擾、結構復雜、陷波波段寬等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種使用結構新穎的不規則多邊形貼片作為輻射單元，并在輻射單元內部開有兩個C形槽，以及在輻射單元的正下方接有阻抗匹配器，使天線具有超寬帶的工作帶寬，并在3.5GHz、5.5GHz處具有兩個陷波波段，能夠有效地消除3.5GHz處全球微波互聯接入(WIMAX)信號和5.5GHz處無線局域網(WLAN)信號的干擾。

本發明采用如下技術方案：

一種小型雙陷波超寬帶天線，包括介質基板、輻射單元、微帶饋線和接地面，所述介質基板背面印刷有接地面，接地面在介質基板背面的底部，所述介質基板正面印刷有輻射單元和微帶饋線，其特征在于：該天線還包括阻抗匹配器，所述阻抗匹配器印制在介質基板的正面，輻射單元和阻抗匹配器相連，阻抗匹配器和微帶饋線相連，輻射單元在介質基板正面的頂部，阻抗匹配器在輻射單元的正下方，微帶饋線在阻抗匹配器的正下方；

所述輻射單元為由矩形切去左下方、右下方和右上方的直角三角形而形成的多邊形形狀，輻射單元的中部開有兩個C形槽；所述阻抗匹配器的形狀為矩形，兩個C形槽以阻抗匹配器所在直線為軸對稱布置；所述接地面整體為矩形，矩形的上部兩端具有切角結構。

與現有技術相比，本發明天線的有益效果是：

本發明通過使用不規則形狀的輻射單元，并在輻射單元的正下方連接阻抗匹配器，使天線的工作頻帶滿足了3.1GHz-10.6GHz的超寬帶特性，并且工作帶寬比3.1GHz-10.6GHz更寬；在輻射單元內部開設兩個C形槽，使天線出現陷波波段；通過改變C形槽的長度，可以調節陷波的位置；天線結構新穎、簡單，體積小，成本低。

附圖說明

圖1是本發明小型雙陷波超寬帶天線一種實施例的正面結構示意圖。

圖2是本發明小型雙陷波超寬帶天線一種實施例的背面結構示意圖。

圖3是本發明實施例1的小型雙陷波超寬帶天線的回波損耗曲線圖。

圖4是本發明實施例1的小型雙陷波超寬帶天線的電壓駐波比曲線圖。

圖5是本發明實施例1的小型雙陷波超寬帶天線在4.5GHz的輻射方向圖。

圖6是本發明實施例1的小型雙陷波超寬帶天線在6.5GHz的輻射方向圖。

圖7是本發明實施例1的小型雙陷波超寬帶天線在9GHz的輻射方向圖。

圖1中，1.介質基板、2.輻射單元、3.直角三角形、4.C形槽、5.阻抗匹配器、6.微帶饋線、 7.接地面、8.切角結構。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步的詳細說明。