CN104682004A - 一种阻带陡峭的超宽带带阻天线 - Google Patents
一种阻带陡峭的超宽带带阻天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104682004A CN104682004A CN201310617528.9A CN201310617528A CN104682004A CN 104682004 A CN104682004 A CN 104682004A CN 201310617528 A CN201310617528 A CN 201310617528A CN 104682004 A CN104682004 A CN 104682004A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stopband
- band
- ultra wide
- antenna
- wide band
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Waveguide Aerials (AREA)
Abstract
一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，涉及一种超宽带带阻天线。该天线由介质基板（105），介质基板上的辐射单元（101）、正方形刻蚀分形结构（106）、阻抗匹配输入微带线（102）、折线型EBG电磁带隙结构（103），介质基板下的金属接地板（104）组成。本发明利用辐射单元、阻抗匹配输入微带线、与金属接地板实现UWB要求的通带带宽，利用折线型EBG电磁带隙结构与辐射单元上的正方形刻蚀分形结构形成陡峭的阻带。本发明涉及的天线阻带在5.2Ghz附近，避免了与WLAN系统（5.15-5.35GHz）的相互干扰。
Description
技术领域
本发明涉及一种超宽带带阻天线，尤其是涉及一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，该天线可以抑制超宽带系统与WLAN系统的相互干扰。
背景技术
2002年2月，美国联邦通信委员会（FCC）批准3.1-10.6GHz频段用于商用通信，因此UWB得到广泛的应用。
然而，由于超宽带通信覆盖的频带较宽，有些频带与其它无线系统共用频带资源，有可能和其它系统相互干扰，如Wimax系统（3.2-3.5GHz)、WLAN系统（5.15-5.35GHz），（5.725-5.825GHz）和RFID系统（6.8GHz）。如何解决同频干扰成为UWB研究重要内容，因此具有阻带特性的超宽带天线有很高的实用价值。
近年来出现了很多超宽带带阻天线的设计思路，如辐射贴片上开槽、介质板背面寄生金属贴片、增加开环谐振腔、设计工作在不同频带的天线相互形成阻带等。但这些方法都存在局限性，比如天线体积大，不利于系统集成；阻带的中心频率不易调节。本发明中，采用近年来受到广泛关注的EBG结构，形成带阻特性。
电磁带隙(Electromagnetic Band Gap，EBG)结构本身具有禁带特性和同相反射的优越性能，应用于天线领域，可以有效地改善天线的辐射方向图，提高增益，减小旁瓣和后瓣等，应用于阵列天线，可减少天线间的相互耦合作用。(Electromagnetic Band Gap，EBG)结构满足了现代无线通信技术对高性能天线的要求，从而使得它在微波通信领域的应用日益广泛。
由于EBG结构具有带禁特性，能抑制特定频段内的电磁波在传输线上的传输，从而形成阻带；且易于和微带线集成，不会占用额外的空间，并且，阻带的中心频率易于调节。因此，EBG结构非常适合应用于超宽带带阻天线的设计中，制作体积小，成本低的超宽带阻带天线。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，该天线可以抑制UWB系统与WLAN系统的相互干扰。
本发明所采用的技术方案：
本发明包括介质基板（105）、形成于介质基板上的辐射单元（101）、正方形刻蚀分形结构（106）、阻抗匹配输入微带线（102）、折线型EBG电磁带隙结构（103），形成于介质基板下的金属接地板（104）；所述折线型EBG电磁带隙结构的单元晶格，为指状线（1031）和折线（1032）构成的正方形贴片结构。
所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，辐射单元上具有正方形刻蚀分形结构（106），以提高阻带衰减抑制。
所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，折线型EBG电磁带隙结构（103）的单元晶格，指状线（1031）的宽度与各线间的间隙相等，折线（1032）的宽度与折线间的间隙相等。
所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，折线型EBG电磁带隙结构（103）的单元晶格对称分布于阻抗匹配输入微带线（102）两侧；每侧各有7个单元晶格。
所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，辐射单元（101）为圆形贴片。
所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，介质基板（105）采用GML1000材料。
所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，所述阻带的频率范围为5.12-5.38GHz，解决了UWB系统与附近WLAN系统的相互干扰问题。
该发明天线相对于现有的天线具有以下的特性和优点：
设计简单、结构紧凑、加工方便、成本低廉。
折线型EBG结构的增加，不改变原天线通带内的良好的驻波比与方向图；且具有阻带带宽窄的优点。
通过调整带指状线（1031）的宽度，可实现阻带中心频率可调。
通过正方形刻蚀分形结构（106）提高阻带衰减抑制。
附图说明
图1是本发明实施实例1的基本结构正面示意图。
图2是本发明实施实例1的基本结构侧面示意图。
图3是本发明实施实例1的基本结构背面示意图。
图4是本发明实施实例1的折线型EBG结构单元晶格结构示意图。
具体实施方式
本发明设计了一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，该天线可以抑制UWB系统与WLAN系统的相互干扰。
下面结合附图距离对发明做更详细的描述：
如图1所示，本发明的一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，介质基板上的辐射单元（101）、阻抗匹配输入微带线（102）、折线型EBG电磁带隙结构（103）、正方形刻蚀分形结构（106），采用铜材料。
如图1所示，通过正方形刻蚀分形结构（106）提高阻带衰减抑制。
本发明的一个实例如图2所示，介质基板（105）是介电常数为3.2的GML1000材料。该介 质基板的厚度为0.762mm。介质基板下的金属接地板（104）采用铜材料。
本发明的一个实例如图3所示，介质基板下的金属接地板（104）具有凹槽结构。
如图4所示，本发明的一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，所述折线型EBG电磁带隙结构的单元晶格，为指状线（1031）和折线（1032）构成的正方形贴片结构，由其实现阻带特性。
折线型EBG结构的设计：根据微带传输相关理论，设计满足WLAN频段内具有阻带特性的电磁带隙结构。所述折线型EBG电磁带隙结构的单元晶格，为指状线（1031）和折线（1032）构成的正方形贴片结构。单元晶格构成并联谐振结构，其中电容由指状线（1031）获得，电感由中心到四边的折线（1032）构成；谐振频率和带宽由并联谐振结构的L，C决定。
Claims (7)
1.一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，包括介质基板（105）、形成于介质基板上的辐射单元（101）、正方形刻蚀分形结构（106）、阻抗匹配输入微带线（102）、折线型EBG电磁带隙结构（103），形成于介质基板下的金属接地板（104）；所述折线型EBG电磁带隙结构的单元晶格，为指状线（1031）和折线（1032）构成的正方形贴片结构。
2.根据权利要求1所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，辐射单元上具有正方形刻蚀分形结构（106），以提高阻带衰减抑制。
3.根据权利要求1所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，折线型EBG电磁带隙结构（103）的单元晶格，指状线（1031）的宽度与各线间的间隙相等，折线（1032）的宽度与折线间的间隙相等。
4.根据权利要求1所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，折线型EBG电磁带隙结构（103）的单元晶格对称分布于阻抗匹配输入微带线（102）两侧；每侧各有7个单元晶格。
5.根据权利要求1所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，辐射单元（101）为圆形贴片。
6.根据权利要求1所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，介质基板（105）采用GML1000材料。
7.根据权利要求1所述一种阻带陡峭的超宽带带阻天线，其特征在于，所述阻带的频率范围为5.12-5.38GHz，解决了UWB系统与附近WLAN系统的相互干扰问题。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310617528.9A CN104682004A (zh) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 一种阻带陡峭的超宽带带阻天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310617528.9A CN104682004A (zh) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 一种阻带陡峭的超宽带带阻天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104682004A true CN104682004A (zh) | 2015-06-03 |
Family
ID=53316765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310617528.9A Pending CN104682004A (zh) | 2013-11-27 | 2013-11-27 | 一种阻带陡峭的超宽带带阻天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104682004A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105024153A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-11-04 | 上海大学 | 高增益远距超高频车载rfid标签天线及其安装附件 |
-
2013
- 2013-11-27 CN CN201310617528.9A patent/CN104682004A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105024153A (zh) * | 2015-07-06 | 2015-11-04 | 上海大学 | 高增益远距超高频车载rfid标签天线及其安装附件 |
| CN105024153B (zh) * | 2015-07-06 | 2017-12-22 | 上海大学 | 高增益远距超高频车载rfid标签天线及其安装附件 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Weng et al. | Design of multiple band-notch using meander lines for compact ultra-wide band antennas | |
| CN104681955A (zh) | 一种具有双阻带功能的超宽带天线 | |
| CN104681965A (zh) | 一种阻带陡峭的双阻带uwb天线 | |
| CN102570020B (zh) | 一种矩形度良好和阻带带宽可控的超宽带陷波天线 | |
| CN106785463A (zh) | 一种单陷波超宽带单极子天线 | |
| CN103441327B (zh) | 多陷波超宽带天线 | |
| Mighani et al. | A CPW dual band notched UWB antenna | |
| CN103943960A (zh) | 一种在馈线和贴片同时加载阻带单元的新型多陷波超宽带天线 | |
| Biswas et al. | Dual band notched UWB monopole antenna using embedded omega slot and fractal shaped ground plane | |
| Li et al. | Design of a UWB filtering antenna with defected ground structure | |
| CN104681956A (zh) | 阻带陡峭的超宽带带阻天线 | |
| Majid et al. | Wideband antenna with reconfigurable band notched using EBG structure | |
| CN104681966A (zh) | 新型阻带陡峭的uwb带阻天线 | |
| Khabba et al. | Beam-steering millimeter-wave antenna array for fifth generation smartphone applications | |
| CN103219593A (zh) | 一种采用短路引线的平面超宽带滤波天线 | |
| Ibrahim et al. | Compact size UWB antenna with multi-band notched charactristics for wireless applications | |
| CN103956572A (zh) | 具有三带阻陷波和额外北斗带通频段特性的超宽带天线 | |
| CN104682004A (zh) | 一种阻带陡峭的超宽带带阻天线 | |
| Jafri et al. | CPW-fed UWB antenna with tri-band frequency notch functionality | |
| CN104681963A (zh) | 一种基于十字交叉型ebg结构的超宽带带阻天线 | |
| Gupta et al. | Radiation performance improvement in wearable UWB antenna through slot insertion technique | |
| Tammam et al. | Miniaturization of a UWB antenna with dual band-notched at WLAN/WiMAX frequency bands | |
| CN106876928A (zh) | 一种阻带陡峭的双阻带uwb天线 | |
| CN106876988A (zh) | 一种阻带陡峭的双陷波uwb天线 | |
| CN106876930A (zh) | 一种基于ebg结构的超宽带天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150603 |