[實(shí)用新型]一種小型平面超寬帶天線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720740513.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207098049U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳建軍;蔡玉亭;王長(zhǎng)林;項(xiàng)勇躍;劉晴晴;張憲維;白明杰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 天津七六四通信導(dǎo)航技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/38
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 天津中環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司12105
• 代理人: 胡京生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種超寬帶天線，特別涉及一種小型平面超寬帶天線。

背景技術(shù)

近年來(lái)，人們對(duì)于超寬帶技術(shù)的研究越來(lái)越廣泛和深入，主要是因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)有著從3.1GHz到10.6GHz的廣闊的頻率范圍，在短距離內(nèi)（10米）可以獲得很大的數(shù)據(jù)傳輸速率，同時(shí)由于其自身的低功耗和高容量特點(diǎn)，使之與實(shí)用中的藍(lán)牙技術(shù)以及IEEE 802.11/a/b/g（54 Mbps/11 Mbps/22 Mbps）相比具有自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。

人們已經(jīng)設(shè)計(jì)出多種適用于該頻帶范圍內(nèi)的天線，但是它們大多數(shù)都是立體天線，在設(shè)計(jì)和制造上困難比較大，而且在實(shí)用中會(huì)占據(jù)很大的空間，難以實(shí)現(xiàn)與小型系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種小型平面超寬帶天線，其工作頻率從3.1GHz到10.6GHz，輸出阻抗：50Ω、天線駐波：≤2、平均增益：2.8dBi；具體技術(shù)方案是：一種小型平面超寬帶天線，包括介質(zhì)基片、縫隙、微帶饋線及SMA射頻連接器，其特征在于：介質(zhì)基片為相對(duì)介電常數(shù)為4.4的FR4板材，縫隙為去除介質(zhì)基片上表面圓形形狀的金屬層留下的圓平槽，所述的圓平槽直徑是20-24mm，圓的上端距介質(zhì)基片上端面3-5mm，在圓水平方向上有一缺角，缺角頂點(diǎn)在圓的水平直徑上，缺角半徑a=11-15mm，角度θ=13°-17°，在圓下端、沿垂直直徑向下有一矩形盲口，矩形盲口與圓交點(diǎn)距介質(zhì)基片底端面9-13mm，矩形盲口長(zhǎng)4.5-6.5mm、寬4.4-6.4mm，在介質(zhì)基片另一面的垂直中線上從底端面向上有一條狀金屬層的微帶饋線，微帶饋線長(zhǎng)、寬尺寸滿足50Ω阻抗的要求，SMA射頻連接器固定于微帶饋線上，介質(zhì)基片的金屬層接地。

本實(shí)用新型的技術(shù)效果是，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，易于微波集成。天線在整個(gè)工作頻帶內(nèi)的輻射方向圖的形狀能保持穩(wěn)定而且具有較好的不圓度，天線的輻射方向圖帶寬與阻抗帶寬基本吻合，完全能夠滿足超寬帶無(wú)線通信系統(tǒng)對(duì)天線輻射特性的要求，可以作為小型超寬帶系統(tǒng)的收發(fā)天線, 具有一定的實(shí)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，小型平面超寬帶天線，包括介質(zhì)基片1、縫隙2、微帶饋線3及SMA射頻連接器4，介質(zhì)基片1為相對(duì)介電常數(shù)為4.4，厚度為1.6mm，長(zhǎng)為37mm，寬為30mm的FR4板材，縫隙2為去除介質(zhì)基片1上表面一定形狀的金屬層留下的平槽，所述的一定形狀為直徑是22mm的圓，圓的上端距介質(zhì)基片1上端面4mm，在圓水平方向上有一缺角，缺角頂點(diǎn)在圓的水平直徑上，缺角半徑a=13mm，角度θ=15°，在圓下端、沿垂直直徑向下有一矩形盲口，矩形盲口與圓交點(diǎn)距介質(zhì)基片1底端面11mm，矩形盲口長(zhǎng)5.5mm、寬5.4mm，在介質(zhì)基片1另一面的垂直中線上從底端面向上有一條狀金屬片，即微帶饋線3，微帶饋線3長(zhǎng)、寬尺寸滿足50Ω阻抗的要求，SMA射頻連接器4固定于微帶饋線3上，介質(zhì)基片1的金屬層接地。

本專(zhuān)利提出的一種小型平面超寬帶天線,通過(guò)漸變結(jié)構(gòu)和在接地面上開(kāi)槽來(lái)實(shí)現(xiàn)超寬帶工作特性, 還可以實(shí)現(xiàn)尺寸的縮小。通過(guò)數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)量, 充分研究了這種天線的工作特性。結(jié)果表明：該天線具有超過(guò)4:1 的工作帶寬，同時(shí)在工作頻帶內(nèi)具有良好的穩(wěn)定輻射特性, 具有較好的使用價(jià)值。