CN108336485B - 一种超宽频共平面天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超宽频共平面天线，该超宽频共平面天线可以覆盖C波段和X波段的所有通讯服务，且适用于整车辐射发射测试需要进行的5G(3.4‑3.8GHz)、WLAN(5.15‑5.72GHz)和DSRC(5.725‑5.925GHz)频段测试，带宽为3‑12GHz以及整车辐射抗扰测试使用手持式移动设备测试需要进行的5GHz(3.3‑4.2GHz，4.6‑5.15GHz)、WLAN(5.15‑5.85GHz)、DSRC(5.85‑5.93GHz)频段测试。
Description
技术领域
本发明涉及一种超宽频共平面天线，尤其是一种适合电磁兼容测试整车辐射发射测试和辐射抗扰测试使用手持式移动设备的测试，在3-12GHz的频段内都可以使用的垂直极化的全向天线。
背景技术
根据最新的电磁兼容测试标准，整车辐射发射测试得带宽扩大，上限由以前的3GHz提升到6GHz，整车辐射发射测试需要进行5G(3.4-3.8GHz)、WLAN(5.15-5.72GHz)和DSRC(5.725-5.925GHz)频段测试，并且对测试天线的要求是垂直极化的全向天线。
现有的电磁兼容测试所使用的天线是CISPR天线，只到3GHz，因此在3-6GHz没有适用的垂直极化全向天线。
另外，整车辐射抗扰测试使用的手持式移动设备：施瓦茨贝克天线也存在上述问题，以及测试标准对天线尺寸有明确的规定，小于(115mm*65mm*30mm)。
因此，研制一种适用于3-6GHz整车辐射抗扰测试使用手持移动设备测试的垂直极化天线并且尺寸满足电磁兼容测试标准就成为了亟待解决的事情。
发明内容
本发明提供了一种超宽频共平面天线，该超宽频共平面天线可以覆盖C波段和X波段的所有通讯服务，且适用于整车辐射发射测试需要进行的5G(3.4-3.8GHz)、WLAN(5.15-5.72GHz)和DSRC(5.725-5.925GHz)频段测试；同时适用于整车辐射抗扰使用手持式移动设备所需要的5GHz(3.3-4.2GHz，4.6-5.15GHz)、WLAN(5.15-5.85GHz)、DSRC(5.85-5.93GHz)频段测试。
发明提供一种超宽频共平面天线，其特征在于：包括基材、信号带线和两片接地带线；全部带线都位于基材的同一平面，信号带线位于两片接地带线中间，且信号带线与接地带线之间有间隔。
优选的，基材材质是Rogers RT6002。
优选的，信号带线和接地带线的材质是厚度为0.03mm的铜箔。
优选的，输入端口阻抗为50Ω。
优选的，所述接地带线为直角梯形，其上底边长度为16.3mm，下底边长度为20.1mm，高23.5mm；所述信号带线为箭尾部分上底边折点与箭杆部分宽边组合成的多边形，该多边形有沿箭杆部分长边方向的对称轴；箭杆部分为长方形，长20.3mm，宽0.2mm；箭尾部分形状为等腰梯形上底边与下底边皆变为折线而成的六边形，两折线皆沿着等腰梯形下底边往上底边方向弯折，且仅有一个在对称轴线上的折点，该等腰梯形下底边长度31.4mm，上底边长度29.1mm，高度17.4mm，近下底边的折点距离下底边2.5mm，近上底边的折点距离上底边2.8mm。
进一步优选的，所述接地带线的下底边与信号带线箭杆部分长边互相平行且间隔0.7mm,所述接地带线的直角腰与信号带线箭杆部分远离箭尾部分那一端的宽边在同一直线上。
优选的，所述基材为长方形，长边48mm，宽边40.5mm，厚0.508mm。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1)本天线的结构和设计使用的尺寸和材料，确保了此天线的工作频段是超宽频(带宽为3-12GHz)而且是全向天线。
2)本天线输入端口阻抗50Ω，使天线和其他设备相连时没有反射波造成功率的损耗。
3)本天线带宽为3-12GHz，是垂直极化全向天线，可胜任5G(3.4-3.8GHz)、WLAN(5.15-5.72GHz)和DSRC(5.725-5.925GHz)等3-6GHz频段的电磁兼容整车辐射发射测试和辐射抗扰测试中的使用手持式移动设备测试，以后很可能会涉及到6GHz频率以上的测试也可能胜任。
4)本天线在E-plane和H-plane的增益都是0dB以上，这和电磁兼容辐射发射领域3GHz以下所用的CISPR天线的增益非常接近，这就保证了测试的一致性和准确性。
6)本天线是一个垂直极化天线，并且共极化方向的增益远远大于交叉极化方向的增益。这保证了天线的在垂直极化方向上的效率非常高，而不在交叉极化方向产生能量的损耗。
7)本天线尺寸为48mm*40.5mm*0.538mm完全满足电磁兼容辐射抗扰使用手持式移动设备对设备尺寸的要求，同样弥补了施瓦茨贝克天线在高于3GHz频段没有测试天线因此导致的不能进行测试的空白。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1为本天线结构示意图的正视图
图2为本天线结构示意图的仰视图
图3为本天线的S11参数图
图4为本天线的天线增益图
图5为本天线的天线远场E-plane辐射图
图6为本天线的天线远场H-plane辐射图
图7为本天线的群延迟图
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：
实施例一：本超宽频共平面天线的结构如图1和2所示，包括基材、信号带线和两片接地带线；全部带线都位于基材的同一平面，信号带线位于两片接地带线中间，且信号带线与接地带线之间有间隔。接地带线为直角梯形，其上底边长度为16.3mm，下底边长度为20.1mm，高23.5mm；所述信号带线为箭尾部分上底边折点与箭杆部分宽边组合成的多边形，该多边形有沿箭杆部分长边方向的对称轴；箭杆部分为长方形，长20.3mm，宽0.2mm；箭尾部分形状为等腰梯形上底边与下底边皆变为折线而成的六边形，两折线皆沿着等腰梯形下底边往上底边方向弯折，且仅有一个在对称轴线上的折点，该等腰梯形下底边长度31.4mm，上底边长度29.1mm，高度17.4mm，近下底边的折点距离下底边2.5mm，近上底边的折点距离上底边2.8mm。接地带线的下底边与信号带线箭杆部分长边互相平行且间隔0.7mm,所述接地带线的直角腰与信号带线箭杆部分远离箭尾部分那一端的宽边在同一直线上。基材为长方形，长边48mm，宽边40.5mm，厚0.508mm。
基材材质是Rogers RT6002，信号带线和接地带线的材质是厚度为0.03mm的铜箔。
图1和2中各尺寸如下表所示：
| 符号 | 尺寸(mm) | 符号 | 尺寸(mm) |
| l1 | 0.7 | w1 | 20.3 |
| l2 | 0.2 | w2 | 23.1 |
| l3 | 23.5 | w3 | 16.3 |
| l4 | 29.1 | w4 | 38 |
| l5 | 34.1 | w5 | 40.5 |
| h | 2.94 | w6 | 20.1 |
实施例二：本天线的S11参数图如图3所示，本天线是超宽频天线(3-12GHz)。所以在3-12GHz的频段内都可以使用本天线，整个覆盖C波段和X波段。这使得本天线的应用领域非常宽阔。
实施例三：本天线的增益图如图4所示，本天线在E-plane和H-plane的增益都是0dB以上，这和电磁兼容辐射发射领域3GHz以下所用的CISPR天线的增益非常接近，这就保证了测试的一致性和准确性。
实施例四：本天线的尺寸如图1和2所示，本天线在尺寸上完全满足电磁兼容辐射抗扰使用手持式移动设备对设备尺寸的要求，同样弥补了施瓦茨贝克在高于3GHz频段没有测试天线因此导致的不能进行测试的空白。
实施例五：本天线的天线远场E-plane与H-plane辐射图如图5和6所示，图中可以看到，此天线是一个垂直极化天线，并且共极化方向的增益远远大于交叉极化方向的增益。这保证了天线的在垂直极化方向上的效率非常高，而不在交叉极化方向产生能量的损耗。
实施例六：本天线的群延迟图如图7所示，这确保不利用载波频率而进行脉冲信号传输时不会产生额外的误码率，保证信号准确传输。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种超宽频共平面天线，其特征在于：包括基材、信号带线和两片接地带线；全部带线都位于基材的同一平面，信号带线位于两片接地带线中间，且信号带线与接地带线之间有间隔；其中，所述接地带线为直角梯形，其上底边长度为16.3mm，下底边长度为20.1mm，高23.5mm；所述信号带线为箭尾部分上底边折点与箭杆部分宽边组合成的多边形，该多边形有沿箭杆部分长边方向的对称轴；箭杆部分为长方形，长20.3mm，宽0.2mm；箭尾部分形状为等腰梯形上底边与下底边皆变为折线而成的六边形，两折线皆沿着等腰梯形下底边往上底边方向弯折，且仅有一个在对称轴线上的折点，该等腰梯形下底边长度31.4mm，上底边长度29.1mm，高度17.4mm，近下底边的折点距离下底边2.5mm，近上底边的折点距离上底边2.8mm。
2.如权利要求1所述的超宽频共平面天线，其特征在于：基材材质是Rogers RT6002。
3.如权利要求1所述的超宽频共平面天线，其特征在于：信号带线和接地带线的材质是厚度为0.03mm的铜箔。
4.如权利要求1-3任意一项所述的超宽频共平面天线，其特征在于：输入端口阻抗为50Ω。
5.如权利要求1-3任意一项所述的超宽频共平面天线，其特征在于：所述接地带线的下底边与信号带线箭杆部分长边互相平行且间隔0.7mm,所述接地带线的直角腰与信号带线箭杆部分远离箭尾部分那一端的宽边在同一直线上。
6.如权利要求5所述的超宽频共平面天线，其特征在于：所述基材为长方形，长边48mm，宽边40.5mm，厚0.508mm。
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009267319A (ja) * | 2008-04-25 | 2009-11-12 | Jiaotong Univ | 高周波遷移線の垂直遷移構造 |
| CN201789071U (zh) * | 2010-07-23 | 2011-04-06 | 佳邦科技股份有限公司 | 长条形圆极化天线结构 |
| CN105375099A (zh) * | 2015-09-25 | 2016-03-02 | 西安电子科技大学 | 一种二频段天线及天线的信号发射、接收方法 |
| CN106299665A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-01-04 | 厦门大学 | 具有陷波特性的平面三叉戟形超宽带天线 |
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