[發(fā)明專利]一種扳手形陷波可重構超寬帶天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011303061.7
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112467352B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發(fā)明（設計）人: 高明明;宋楊;南敬昌;李春晨
• 申請（專利權）人: 遼寧工程技術大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q15/00;H01Q5/28
• 代理公司: 北京華夏正合知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;韓惠琴

本發(fā)明公開了一種扳手形陷波可重構超寬帶天線，包括介質基板、輻射貼片、微帶饋線和截短接地板，輻射貼片和微帶饋線均印制在介質基板的正面，截短接地板印制在介質基板的背面；輻射貼片為采用矩形中部挖去三個矩形凹槽結構以及矩形貼片左右下方各挖去一個矩形凹槽；微帶饋線與輻射貼片的底部相連接，并在連接處設置對稱的四邊形。本發(fā)明采用矩形貼片挖矩形槽結構作為輻射貼片，實現(xiàn)了超寬帶天線的小型化；通過引入U形枝節(jié)的方式產(chǎn)生阻帶，有效濾除不同窄帶信號的干擾，實現(xiàn)了超寬帶系統(tǒng)與其他窄帶通信系統(tǒng)的相互兼容協(xié)同通信；通過在U形枝節(jié)上添加二極管開關，控制開關的閉合來實現(xiàn)不同的工作狀態(tài)，抗干擾能力強，具有較高的實用價值。

技術領域

本發(fā)明屬于無線通訊的技術領域，尤其涉及一種扳手形陷波可重構超寬帶天線。

背景技術

超寬帶技術因具有傳輸速率高、功耗低、分辨率高等優(yōu)點，廣泛應用于雷達遙感和軍事通信領域。自2002年美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)將3.1～10.6GHz的超寬帶頻帶劃分到民用通信領域后，超寬帶技術更是引起了學術界和商業(yè)界的重點關注。超寬帶天線作為系統(tǒng)的核心部件，其性能的好壞直接影響著整個系統(tǒng)的傳輸質量。

由于超寬帶系統(tǒng)占用的頻段極寬，其中包含著很多窄帶通信系統(tǒng)，比如3.3-3.6GHz的WiMAX頻段，3.7-4.2GHz的C波段，8.01-8.5GHz的國際電信聯(lián)盟ITU波段。這些窄帶系統(tǒng)不可避免地會與超寬帶系統(tǒng)之間產(chǎn)生電磁干擾。為了避免這些窄帶信號的干擾，需要設計具有陷波特性的超寬帶天線，同時，為了滿足當今電子產(chǎn)品日益小型化和便攜化的要求，實現(xiàn)超寬帶天線的小型化設計是目前國內外的研究熱點，不同的通信系統(tǒng)需求也為可重構技術的進步增添了必要性。

為了避免超寬帶系統(tǒng)與窄帶系統(tǒng)之間存在的電磁干擾，傳統(tǒng)的方法是在超寬帶系統(tǒng)中引入帶阻濾波器，但這無疑加大了系統(tǒng)的體積、設計復雜度和成本。另一種簡單的方法是在超寬帶天線結構中引入陷波結構，例如在天線的輻射單元、饋線或者接地板上刻蝕不同形狀的槽或者引入寄生單元等。例如參考文獻“潘勇，侯梓葉，趙二剛，馬永濤，熊江，曾悅.一種矩形環(huán)狀頻率可重構天線設計[J].南開大學學報(自然科學版)，2019，52(06):7-11.”中提出的一種具有可重構特性的陷波超寬帶天線，天線采用兩個圓的矩形環(huán)、一條橫矩形帶及兩個橢圓環(huán)結構作為作為輻射單元，在陷波結構上加載二極管開關實現(xiàn)天線的可重構特性，天線的整體尺寸為36*24*0.8mm³，但該天線不同工作狀態(tài)下的相對帶寬較小且物理尺寸較大。

再如專利名稱為具有陷波特性的可重構超寬帶單極天線、申請?zhí)?01710048815.0的中國專利，提出了一種具有陷波特性的可重構超寬帶天線，該天線由梯形輻射單元和矩形接地板組成，通過在梯形輻射單元上開半圓環(huán)形槽，產(chǎn)生陷波特性，并在陷波結構上添加二極管開關，通過控制開關閉合，形成不同的工作狀態(tài)，天線的物理尺寸為25*20*1.6mm³，同樣物理尺寸較大，不易于集成且不同工作狀態(tài)下的相對帶寬較小。

發(fā)明內容

基于以上現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明所解決的技術問題在于提供一種結構簡單、尺寸小、性能穩(wěn)定的扳手形陷波可重構超寬帶天線，能濾除不同窄帶信號的干擾，同時還能切換天線不同的工作狀態(tài)，從而滿足多種通信系統(tǒng)的需求。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)：本發(fā)明提供一種扳手形陷波可重構超寬帶天線，包括介質基板、輻射貼片、微帶饋線和截短接地板，所述輻射貼片和微帶饋線均印制在所述介質基板的正面，所述截短接地板印制在所述介質基板的背面；所述輻射貼片為矩形且在中部挖去第一矩形凹槽、第二矩形凹槽和第三矩形凹槽，第一矩形凹槽、第二矩形凹槽和第三矩形凹槽從上到下依次設置且相互連通，在輻射貼片的下部左右邊緣挖去第四矩形凹槽和第五矩形凹槽；所述微帶饋線由對稱的兩個四邊形貼片、梯形貼片以及矩形貼片組成，所述微帶饋線與所述輻射貼片的底部相連接。