[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于L形匹配枝節(jié)的超寬帶雙陷波天線(xiàn)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011591916.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112886221A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 單志勇;張義紅;沈波;徐超;蔣學(xué)琴;徐好好
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/36
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/36;H01Q1/50;H01Q1/48;H01Q13/08;H01Q13/10
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 黃志達(dá)

本發(fā)明涉及一種基于L形匹配枝節(jié)的超寬帶雙陷波天線(xiàn)，包括中間介質(zhì)基板、設(shè)置于所述中間介質(zhì)基板上表面的頂層輻射貼片層，以及設(shè)置于所述中間介質(zhì)基板下表面的底層接地板，所述頂層輻射貼片層、中間介質(zhì)基板和底層接地板連接為一個(gè)天線(xiàn)整體，所述頂層輻射貼片層與微帶傳輸線(xiàn)連接，所述頂層輻射貼片層兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)WiMAX頻段陷波特性的L形匹配枝節(jié)，所述頂層輻射貼片層靠近所述微帶傳輸線(xiàn)一側(cè)蝕刻有用于實(shí)現(xiàn)WLAN頻段陷波特性的直角U形縫隙，所述頂層輻射貼片層通過(guò)所述微帶傳輸線(xiàn)進(jìn)行饋電，本發(fā)明提供的天線(xiàn)陷波特性較好，可以與WLAN窄帶系統(tǒng)和WiMAX窄帶系統(tǒng)協(xié)作通信，實(shí)用性較好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超帶寬天線(xiàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于L形匹配枝節(jié)的超寬帶雙陷波天線(xiàn)。

背景技術(shù)

隨著移動(dòng)通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求激增，對(duì)現(xiàn)代無(wú)線(xiàn)通信數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量、信息傳輸速度提出了更高的要求，同時(shí)現(xiàn)代電子設(shè)備朝著小型化、集成化的方向發(fā)展，超寬帶技術(shù)由于自身傳輸速度快、存儲(chǔ)容量大和安全性高等特點(diǎn)脫穎而出，得到了商業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。超寬帶天線(xiàn)作為超寬帶系統(tǒng)的必要組件，一度成為學(xué)術(shù)和商業(yè)界的研究熱點(diǎn)，但是寬帶系統(tǒng)內(nèi)存在著全球微波接入(WorldWideInteroperability for Microwave Acess,WiMAX,3.3～3.6GHz)，無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)(WirelessLocal Area Networks,WLAN,5.15～5.35GHz,5.725～5.825GHz)、ITU(8-8.5GHz)、C波段衛(wèi)星(3.7～4.2GHz)和X波段衛(wèi)星(7.25～7.75GHz)等多種窄帶系統(tǒng)，窄帶系統(tǒng)信號(hào)會(huì)對(duì)寬帶系統(tǒng)造成干擾，影響寬帶系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此需要設(shè)計(jì)具有高性能的超寬帶天線(xiàn)。

RafaelA以矩形結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，通過(guò)分形迭代的方法，設(shè)計(jì)了一款超寬帶天線(xiàn)，之后在天線(xiàn)的微帶線(xiàn)內(nèi)蝕刻一個(gè)H形縫隙，實(shí)現(xiàn)了5.15～5.82GHz頻段的陷波特性。2017年，楊慧春設(shè)計(jì)出一款共面波導(dǎo)方式饋電的超寬帶天線(xiàn)，之后將金屬條帶加載在饋電線(xiàn)底面，實(shí)現(xiàn)WLAN頻段的陷波特性。Nikitha Prem E K提出一種三陷波超寬帶天線(xiàn)陣，該天線(xiàn)同時(shí)采用了開(kāi)槽法和加載諧振器方法，通過(guò)蝕刻一個(gè)C形槽和D形槽，同時(shí)在微帶線(xiàn)兩側(cè)加載分裂環(huán)形諧振器，C形槽對(duì)應(yīng)WiMAX頻段，諧振器對(duì)應(yīng)WLAN頻段，而U形槽對(duì)應(yīng)衛(wèi)星波段8.5GHz的陷波特性。

目前實(shí)現(xiàn)超寬帶天線(xiàn)的方法主要包括：開(kāi)槽法、加載諧振器和添加匹配枝節(jié)，通過(guò)特定的方法，或者多種方法的混合可以使天線(xiàn)在相應(yīng)頻段內(nèi)產(chǎn)生帶阻特性，從而達(dá)到濾波的效果。采用混合法可以合理的利用天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生良好的陷波特性。通過(guò)傳統(tǒng)的開(kāi)槽法在輻射貼片上蝕刻相應(yīng)的縫隙，雖然可以產(chǎn)生相應(yīng)的阻帶，但是由于陷波的深度不夠，導(dǎo)致并不能使超寬帶天線(xiàn)很好的產(chǎn)生阻抗失配，同時(shí)天線(xiàn)結(jié)構(gòu)利用率不高，在相應(yīng)頻帶內(nèi)的增益仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于L形匹配枝節(jié)的超寬帶雙陷波天線(xiàn)，能在WiMAX頻段和WLAN頻段形成良好的陷波特性。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供一種基于L形匹配枝節(jié)的超寬帶雙陷波天線(xiàn)，包括中間介質(zhì)基板、設(shè)置于所述中間介質(zhì)基板上表面的頂層輻射貼片層，以及設(shè)置于所述中間介質(zhì)基板下表面的底層接地板，所述頂層輻射貼片層、中間介質(zhì)基板和底層接地板連接為一個(gè)天線(xiàn)整體，所述頂層輻射貼片層與微帶傳輸線(xiàn)連接，所述頂層輻射貼片層兩側(cè)對(duì)稱(chēng)地設(shè)置有用于實(shí)現(xiàn)WiMAX頻段陷波特性的L形匹配枝節(jié)，所述頂層輻射貼片層靠近所述微帶傳輸線(xiàn)一側(cè)蝕刻有用于實(shí)現(xiàn)WLAN頻段陷波特性的直角U形縫隙，所述頂層輻射貼片層通過(guò)所述微帶傳輸線(xiàn)進(jìn)行饋電。

所述L形匹配枝節(jié)的寬度為0.3mm，長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為12.2mm，短邊長(zhǎng)度為1mm。

所述直角U形縫隙的寬度為0.3mm，長(zhǎng)邊長(zhǎng)度為6.6mm，短邊長(zhǎng)度為6.4mm。

所述微帶傳輸線(xiàn)為長(zhǎng)度為4.9mm，寬度為1.6mm的50Ω矩形微帶傳輸線(xiàn)。

所述中間介質(zhì)基板的厚度為1.6mm。