CN102800958B - 一种四陷波超宽带天线 - Google Patents
一种四陷波超宽带天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102800958B CN102800958B CN201210321424.9A CN201210321424A CN102800958B CN 102800958 B CN102800958 B CN 102800958B CN 201210321424 A CN201210321424 A CN 201210321424A CN 102800958 B CN102800958 B CN 102800958B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- trap
- ultra
- minor matters
- open circuit
- slab
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
一种四陷波超宽带天线，属无线通信技术领域。本发明包括：介质板(1)，辐射单元(2)，两个蚀刻在辐射单元(2)上的一大一小的两个C型槽(3)和(4)，在辐射单元(2)上增开的两个相同的L形第一开路枝节(5)和第二开路枝节(6)，馈电单元(7)，以及在介质板(1)的背面印制的一个T形寄生带线(8)和金属接地板(9)。本发明具有结构简单、尺寸紧凑、重量轻、损耗低，满足平面设计的要求；制作成本低、精度高、可重复性好，超宽带性能和陷波特性好，能有效地滤除给超宽带带来影响的WiMAX信号、WLAN信号、下行X波段卫星通讯信号和在8.025GHz-8.4GHz频段工作的ITU信号，同时消除多个频段的电磁干扰信号。适宜小巧便携的UWB设备，便于批量生产。
Description
技术领域：
本发明涉及一种四陷波超宽带天线，属无线通信技术领域。
背景技术：
自从美国联邦通信委员会将3.1GHz-10.6GHz频段划分为超宽带系统频段以来，工业界和学术界已经在超宽带无线电技术领域投入了大量的研究和努力。作为超宽带系统的一个重要组成部分，超宽带天线在宽带阻抗匹配、稳定的辐射方向图、小型化和低成本方面吸引了广泛的研究。
在现有的UWB系统分配的频段内，存在多个频段的无线电干扰信号，例如：3.3GHz-3.6GHz频段的WiMAX信号、5.15GHz-5.825GHz频段的WLAN信号、7.25GHz-7.75GHz的X波段下行卫星通讯信号和8.025GHz-8.4GHz频段的ITU信号。这些信号能够干扰超宽带系统。因此，需要设计有陷波功能的超宽带天线来消除这些不必要的干扰。然而，在已报道的多陷波天线中，含有的陷波通常不超过三个，四陷波极少。
本发明设计的四陷波超宽带天线，经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。
发明内容：
本发明在克服现有技术不足基础上，提供一种具有四陷波功能的结构紧凑型超宽带天线。
本发明利用具有频带陷波功能的天线滤波技术，在辐射单元上蚀刻两个C形槽、增开两个L形开路枝节，基板背面印制一个T形寄生带线。达到对3.38GHz-3.65GHz、4.95GHz-6.05GHz、7.42GHz-7.78GHz和8.1GHz-8.9GHz五个波段的陷波。此外，本发明的天线具有紧凑的结构(18.6mm×22mm×1.5mm)，能够很容易地集成到UWB设备中。
本发明的技术方案如下所述:
本发明包括：一块介质板(1)，印制在介质板(1)一面上的辐射单元(2)、在辐射单元(2)上增开的两个相同的第一开路枝节(5)和第二开路枝节(6)，馈电单元(7)，以及在介质板(1)的背面印制的一个T形寄生带线(8)和金属接地板(9)。
如图1所示，介质板(1)是一个矩形板，介质板(1)的一面印制辐射单元(2)和馈电单元(7)，其中：辐射单元(2)是一铲形结构的金属贴片，其上蚀刻大C型槽(3)和小C型槽(4)，C型槽为未闭合的环；在铲形的两斜面增开两个相同的第一开路枝节(5)和第二开路枝节(6)，辐射单元(2)与馈电单元(7)直接相连。介质板(1)的另一面印制一个T形寄生带线(8)和矩形的金属贴片接地板(9)，如图2所示。
本发明的超宽带特性由辐射单元(2)决定，陷波特性由辐射单元上蚀刻的大C型槽(3)和小C型槽(4)，以及增开的两个相同的第一开路枝节(5)和第二开路枝节(6)，以及介质板(1)背面印制的一个T形寄生带线(8)决定。
本发明通过调整大C型槽(3)和小C型槽(4)、第一开路枝节(5)和第二开路枝节(6)、以及T形寄生带线(8)的位置和尺寸来改变谐振频率、中心频率、陷波频率和陷波频带。四个陷波频段相互独立并能够独立地进行调整，减小了相互之间的耦合，便于实现相应的陷波功能。
本发明的馈电单元(7)为微带馈电。
本发明与现有技术相比，具有如下优点：
1、具有很好的超宽带性能和陷波特性。能够有效地滤除给超宽带带来影响的WiMAX信号、WLAN信号、下行X波段卫星通讯信号和在8.025GHz-8.4GHz频段工作的ITU信号，并能够独立地调整相应的结构来改变天线的陷波频率，满足陷波可调性，适合特殊场合的应用。
2、结构简单、尺寸紧凑、重量轻、损耗低，满足平面设计的要求；制作成本低、精度高、可重复性好，适合于小型化设备使用，便于批量生产。
附图说明：
图1为本发明结构的正视图。
图2为本发明结构的背视图。
图3为本发明天线的电压驻波比(VSWR)的设计和测试结果。
图4为本发明天线的峰值增益图。
图5为本发明天线在3GHz时H面辐射方向图的设计和测试结果。
图6为本发明天线在3GHz时E面辐射方向图的设计和测试结果。
图7为本发明天线在4.5GHz时H面辐射方向图的设计和测试结果。
图8为本发明天线在4.5GHz时E面辐射方向图的设计和测试结果。
图9为本发明天线在6.5GHz时H面辐射方向图的设计和测试结果。
图10为本发明天线在6.5GHz时E面辐射方向图的设计和测试结果。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明：
本发明包括一块FR4型介质板1，印制在介质板1的一面上的辐射单元2、第一开路枝节5和第二开路枝节6、及馈电单元7，印制在介质板1另一面上的T型寄生带线8和接地金属板9，其中：
a.辐射单元2为铲形结构，辐射单元2上分别蚀刻有相对独立的大C型槽3和小C型槽4，C型槽为未闭合的环；
b.第一开路枝节5和第二开路枝节6为L形金属片；
c.T形寄生带线8为金属贴片；所述寄生带线8沿所述辐射单元2的对称面对称布置于所述介质板1的所述另一面上，与所述另一面的接地面间隔布置；
d.接地金属板9为矩形的金属贴片。
本发明通过调整大C型槽3和小C型槽4、第一开路枝节5和第二开路枝节6、和T形寄生带线8的位置和尺寸来改变谐振频率、中心频率、陷波频率和陷波频带。四个陷波频段相互独立并能够独立地进行调整，减小了相互之间的耦合，便于实现相应的陷波功能。
本发明的馈电单元7为微带馈电。
本发明具体实施天线的介质板的相对介电常数为4.5，尺寸为18.6mm×22mm×1.5mm。测试结果如图3—10所示(测试结果中包含了SMA转接头的损耗)。由图看出：在所设计的3.15-11.1GHz的驻波比(VSWR)小于2的工作频带内，3.38GHz-3.65GHz，4.95GHz-6.05GHz，7.42GHz-7.78GHz和8.1GHz-8.9GHz四个频段的VSWR大于2，四个频段内的增益均受到极大的抑制，呈现4陷波的特性。
Claims (4)
1.一种四陷波超宽带天线，包括：一块介质板(1)，印制在介质板(1)一面上的辐射单元(2)、第一开路枝节(5)和第二开路枝节(6)、及馈电单元(7)，印制在介质板(1)另一面上的寄生带线(8)和接地金属板(9)，其特征在于：
a.辐射单元(2)为铲形结构，辐射单元(2)上分别蚀刻有相对独立的大C型槽(3)和小C型槽(4)，C型槽为未闭合的环；
b.第一开路枝节(5)和第二开路枝节(6)为L形金属贴片；
c.寄生带线(8)为T形金属贴片；所述寄生带线(8)沿所述辐射单元(2)的对称面对称布置于所述介质板(1)的所述另一面上，与所述另一面的接地面间隔布置；
d.接地金属板(9)为矩形的金属贴片。
2.根据权利要求1所述的四陷波超宽带天线，其特征在于：通过调整大C型槽(3)和小C型槽(4)、L形的第一开路枝节(5)和第二开路枝节(6)、以及T形寄生带线(8)的位置和尺寸，改变谐振频率和陷波中心频率。
3.根据权利要求1所述的四陷波超宽带天线，其特征在于：馈电单元(7)采用微带馈电方式。
4.根据权利要求1所述的四陷波超宽带天线，其特征在于：辐射单元(2)与馈电单元(7)直接相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210321424.9A CN102800958B (zh) | 2012-09-03 | 2012-09-03 | 一种四陷波超宽带天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210321424.9A CN102800958B (zh) | 2012-09-03 | 2012-09-03 | 一种四陷波超宽带天线 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102800958A CN102800958A (zh) | 2012-11-28 |
| CN102800958B true CN102800958B (zh) | 2015-05-13 |
Family
ID=47199984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210321424.9A Active CN102800958B (zh) | 2012-09-03 | 2012-09-03 | 一种四陷波超宽带天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102800958B (zh) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103094680A (zh) * | 2013-01-20 | 2013-05-08 | 云南大学 | 一种五陷波超宽带天线 |
| CN103794864B (zh) * | 2014-01-18 | 2016-03-30 | 中国计量学院 | 对称枝节方形双频印刷天线 |
| CN103794873B (zh) * | 2014-01-18 | 2016-04-13 | 中国计量学院 | 六边形开槽双频共面天线 |
| CN103855466B (zh) * | 2014-03-25 | 2016-08-17 | 电子科技大学 | 一种具有窄陷波带宽的三阻带超宽带天线 |
| CN103943953B (zh) * | 2014-03-26 | 2016-04-27 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 小型l-t枝节双带阻平面超宽带天线 |
| CN104282992B (zh) * | 2014-07-04 | 2017-03-01 | 云南大学 | 一款分形超宽带天线 |
| CN104485504A (zh) * | 2014-10-28 | 2015-04-01 | 电子科技大学 | 一种具有双陷波特性的蓝牙超宽带天线 |
| CN105024164A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-11-04 | 蔡桂钧 | 一种基于u形槽和l型寄生条带的超宽带天线 |
| CN105826691B (zh) * | 2016-05-11 | 2019-03-01 | 安费诺（常州）高端连接器有限公司 | 一种宽带陷波天线 |
| CN109962333B (zh) * | 2017-12-14 | 2020-06-19 | 比亚迪股份有限公司 | 四陷波超宽带天线 |
| JP7409961B2 (ja) * | 2020-05-08 | 2024-01-09 | アルプスアルパイン株式会社 | アンテナ装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101699655A (zh) * | 2009-10-16 | 2010-04-28 | 华南理工大学 | 新型阻带缝隙超宽带天线 |
| CN101859925A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-10-13 | 华东交通大学 | 一种具有陷波特性的超宽带单极子天线 |
| CN102136625A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-07-27 | 黑龙江大学 | 带有陷波特性的超宽带天线 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100636374B1 (ko) * | 2004-09-30 | 2006-10-19 | 한국전자통신연구원 | 사다리꼴 모양의 초광대역 패치 안테나 |
| JP4861093B2 (ja) * | 2006-08-18 | 2012-01-25 | 富士通コンポーネント株式会社 | アンテナ装置 |
| KR100951228B1 (ko) * | 2008-05-13 | 2010-04-05 | 삼성전기주식회사 | 안테나 |
| CN101557033B (zh) * | 2009-05-08 | 2012-12-26 | 华南理工大学 | 带反射零点的带陷uwb天线 |
| CN102570023A (zh) * | 2012-03-01 | 2012-07-11 | 西安电子科技大学 | 具有四陷波特性的超宽带天线 |
-
2012
- 2012-09-03 CN CN201210321424.9A patent/CN102800958B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101699655A (zh) * | 2009-10-16 | 2010-04-28 | 华南理工大学 | 新型阻带缝隙超宽带天线 |
| CN101859925A (zh) * | 2010-03-19 | 2010-10-13 | 华东交通大学 | 一种具有陷波特性的超宽带单极子天线 |
| CN102136625A (zh) * | 2010-09-16 | 2011-07-27 | 黑龙江大学 | 带有陷波特性的超宽带天线 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102800958A (zh) | 2012-11-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102800958B (zh) | 一种四陷波超宽带天线 | |
| CN102610916B (zh) | 具有陷波特性的小型超宽带天线 | |
| CN204167480U (zh) | 一种弯折形寄生元加载的单陷波超宽带天线 | |
| CN103094680A (zh) | 一种五陷波超宽带天线 | |
| CN205646144U (zh) | 平面wlan陷波超宽带微带天线 | |
| Azarm et al. | A Compact WiMAX Band-Notched UWB MIMO Antenna with High Isolation. | |
| CN104282992B (zh) | 一款分形超宽带天线 | |
| Al-Gburi et al. | Band-notch effect of U-shaped split ring resonator structure at ultra wideband monopole antenna | |
| Irene et al. | A penta-band reject inside cut koch fractal hexagonal monopole UWB MIMO antenna for portable devices | |
| Luo et al. | A compact CPW-fed UWB antenna with GSM, GPS, Bluetooth and dual notch bands applications | |
| Liao et al. | An improved dual band-notched UWB antenna with a parasitic strip and a defected ground plane | |
| CN102570021B (zh) | 带三角形槽陷波超宽带天线 | |
| Khan et al. | A dual notched band printed monopole antenna for ultra-wide band applications | |
| Ibrahim et al. | A compact planer UWB antenna with band-notched characteristics | |
| CN103367892B (zh) | 一款基于分形的超宽带天线 | |
| Kumar et al. | High Rejection Plus Shape Radiating Patch Triple Notched UWB/X Band Reconfigurable Monopole Antenna for Imaging and Close Range Radar Applications | |
| Kumar et al. | A compact monopole CPW-fed dual band notched square-ring antenna for UWB applications | |
| Wang et al. | Triple band-notched ultrawideband (UWB) antenna using a novel modified capacitively loaded loop (CLL) resonator | |
| Rao et al. | Modelling of MIMO antenna for UWB applications | |
| CN203351742U (zh) | 基于分形的超宽带天线 | |
| KR20110134234A (ko) | 광대역 이중 폴디드 마이크로스트립 안테나 | |
| Ruchandani et al. | A novel CPW fed octagonal aperture antenna with back patch for UWB applications | |
| Wu et al. | Compact ultra-wideband antenna with dual sharp notch-bands using integrated bandstop filter | |
| Quddus et al. | Inverted P-shaped UWB antenna with dual/tri-band-notch characteristics | |
| CN104269642B (zh) | 一款基于分形结构的宽带双频天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |