CN106876914A - 一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线 - Google Patents

一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线 Download PDF

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胥鹏
孟祥余
王燕燕
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    • H01Q13/08—Radiating ends of two-conductor microwave transmission lines, e.g. of coaxial lines, of microstrip lines

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Abstract

本发明涉及一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线，其特征在于：包括介质基板(1)，辐射单元(2)，螺旋环谐振器(3)，共面波导信号馈电带线(4)，共面波导接地面(5)；所述辐射单元、螺旋环谐振器、共面波导信号馈电带线、共面波导接地面印刷在介质基板上表面；所述的辐射单元位于介质基板的中部；所述共面波导信号馈电微带线紧贴介质基板边缘并与辐射单元连接；所述共面波导接地面有两片，分别固定于共面波导信号馈电微带线两侧且与微带线有间隙；所述两个螺旋环谐振器位于辐射单元的两侧且与辐射单元有一定间隙。本发明在辐射单元两侧加入螺旋环谐振器，以实现陷波特性且不退化超宽频天线性能的目的，其结构紧凑，尺寸微小，具有可靠性和简便性，能调整陷波频率，解决超宽带通信系统同频干扰问题，具有较高实用价值。

Description

一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线
技术领域
本发明涉及一种天线，特别是一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线，该天线能实现陷波特性，且不改变超宽频天线性能。
背景技术
随着无线通信技术的不断发展，硬件研发条件的不断进步，为了更好地实现无线信号的传输，对天线的性能上也提出了更高的要求，在当今无线通信设备广泛应用的大环境下，天线的重要性更是与日俱增，各种天线技术的研究和更高的技术指标的要求使得天线技术迎来重大发展机遇。
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。
超宽带通信的频段和无线局域网有共用部分，设计具有陷波特性的超宽带天线能降低无线局域网带来的干扰。如果没有适当的设计来抑制谐波共振和寄生发射，天线将对附近的设备产生电磁干扰，危及系统本身和附近系统的正常工作，特别是局域网系统。设计具有陷波特性的共面波导超宽带天线是解决此类问题的重要方法之一，同时解决目前天线结构和工艺比较复杂的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线，该天线可使用在电子侦察等军用和民用设备上，可降低对WLAN通信频段的干扰。
本发明所采用的技术方案：
一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线，特征在于：包括介质基板(1)，辐射单元(2)，螺旋环谐振器(3)，共面波导信号馈电带线(4)，共面波导接地面(5)；所述辐射单元、螺旋环谐振器、共面波导信号馈电带线、共面波导接地面印刷在介质基板上表面；所述的辐射单元位于介质基板的中部；所述共面波导信号馈电微带线紧贴介质基板边缘并与辐射单元连接；所述共面波导接地面有两片，分别固定于共面波导信号馈电微带线两侧且与微带线有间隙；所述两个螺旋环谐振器位于辐射单元的两侧且与辐射单元有一定间隙。
一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于，所述介质基板是玻璃纤维环氧树脂材料，介质基板为边长为42mm的正方形结构，厚度为0.924mm。
一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于，所述的辐射单元为边长为12.5mm正方形结构，正方形中间有一六边形镂空结构，六边形的中心放置在正方形的中心，六边形的边长为6mm。
所述的一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于，所述的共面波导信号馈电带线宽度为2.75mm。
所述的一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于，所述的共面波导接地面由两片靠近共面波导信号馈电带线上角处有宽为1.6，长为2.0的长方形缺口的长方形金属构成，且距面波导信号馈电带线有0.3mm。
所述的一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于，所述的螺旋环谐振器底边与介质基板边缘平行且距辐射单元最短距离为0.2mm，两个螺旋环谐振器的结构由参数L1，L2，L3,决定，L1，L2，L3分别为3.0mm,0.3mm，0.6mm。
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。
能调整陷波频率，解决超宽带通信系统同频干扰问题，具有较高实用价值。
附图说明
图1是本发明实施一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线的结构正面示意图。
图2是是本发明实施一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线的结构侧面示意图。
图3是本发明实施一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线的结构主视图。
图4是本发明实施一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线的螺旋环结构示意图。
具体实施方式
本发明设计了一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线，能调整陷波频率，解决超宽带通信系统同频干扰问题。
下面结合对发明做更详细的描述：
如图1所示，一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线，特征在于：包括介质基板(1)，辐射单元(2)，螺旋环谐振器(3)，共面波导信号馈电带线(4)，共面波导接地面(5)；所述辐射单元、螺旋环谐振器、共面波导信号馈电带线、共面波导接地面印刷在介质基板上表面；所述的辐射单元位于介质基板的中部；所述共面波导信号馈电微带线紧贴介质基板边缘并与辐射单元连接；所述共面波导接地面有两片，分别固定于共面波导信号馈电微带线两侧且与微带线有间隙；所述两个螺旋环谐振器位于辐射单元的两侧且与辐射单元有一定间隙。
所述的介质基板是玻璃纤维环氧树脂材料，介质基板为边长为42mm的正方形结构，厚度为0.924mm。
所述的辐射单元为边长为12.5mm正方形方形结构，正方形中间有一六边形镂空结构，六边形的中心放置在正方形的中心，六边形的边长为6mm。
所述的共面波导信号馈电带线宽度为2.75mm，特征阻抗为50Ω。
所述的共面波导接地面由两片靠近共面波导信号馈电带线上角处有宽为1.6，长为2.0的长方形缺口的长方形金属构成，且距面波导信号馈电带线有0.3mm，短边与介质基板重合，长度为8.7mm。
所述的螺旋环谐振器底边与介质基板边缘平行且距辐射单元最短距离为0.2mm，如图4所示，L1＝3.0mm，L2＝0.3mm，L3＝0.6mm。

Claims (6)

1.一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线，特征在于：包括介质基板(1)，辐射单元(2)，螺旋环谐振器(3)，共面波导信号馈电带线(4)，共面波导接地面(5)；所述辐射单元、螺旋环谐振器、共面波导信号馈电带线、共面波导接地面印刷在介质基板上表面；所述的辐射单元位于介质基板的中部；所述共面波导信号馈电微带线紧贴介质基板边缘并与辐射单元连接；所述共面波导接地面有两片，分别固定于共面波导信号馈电微带线两侧且与微带线有间隙；所述两个螺旋环谐振器位于辐射单元的两侧且与辐射单元有一定间隙。
2.根据权利要求1所述的一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于所述介质基板是玻璃纤维环氧树脂材料，介质基板为边长为42mm的正方形结构，厚度为0.924mm。
3.根据权利要求1所述的一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于所述的辐射单元为边长为12.5mm正方形结构，正方形中间有一六边形镂空结构，六边形的中心放置在正方形的中心，六边形的边长为6mm。
4.根据权利要求1所述的一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于所述的共面波导信号馈电带线宽度为2.75mm。
5.根据权利要求1所述的一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于所述的共面波导接地面由两片靠近共面波导信号馈电带线上角处有宽为1.6，长为2.0的长方形缺口的长方形金属构成，且距面波导信号馈电带线有0.3mm。
6.根据权利要求1所述的一种具有螺旋谐振器及六边形镂空的正方形双陷波超宽带天线,其特征在于所述的螺旋环谐振器底边与介质基板边缘平行且距辐射单元最短距离为0.2mm，两个螺旋环谐振器的结构由参数L1，L2，L3,决定，L1，L2，L3分别为3.0mm,0.3mm，0.6mm。
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