CN112821077A - 一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线 - Google Patents

一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线 Download PDF

Info

Publication number
CN112821077A
CN112821077A CN202011628676.7A CN202011628676A CN112821077A CN 112821077 A CN112821077 A CN 112821077A CN 202011628676 A CN202011628676 A CN 202011628676A CN 112821077 A CN112821077 A CN 112821077A
Authority
CN
China
Prior art keywords
antenna
patch
notch
reconfigurable
ultra
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.)
Granted
Application number
CN202011628676.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112821077B (zh
Inventor
高明明
王俊
南敬昌
宋杨
王纪禹
杨鹏举
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liaoning Technical University
Original Assignee
Liaoning Technical University
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liaoning Technical University filed Critical Liaoning Technical University
Priority to CN202011628676.7A priority Critical patent/CN112821077B/zh
Publication of CN112821077A publication Critical patent/CN112821077A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112821077B publication Critical patent/CN112821077B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • H01Q9/045—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna with particular feeding means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/48—Earthing means; Earth screens; Counterpoises
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/52—Means for reducing coupling between antennas; Means for reducing coupling between an antenna and another structure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q13/00—Waveguide horns or mouths; Slot antennas; Leaky-waveguide antennas; Equivalent structures causing radiation along the transmission path of a guided wave
    • H01Q13/10—Resonant slot antennas
    • H01Q13/106—Microstrip slot antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q23/00—Antennas with active circuits or circuit elements integrated within them or attached to them
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Waveguide Aerials (AREA)

Abstract

本发明公开了一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，包括介质基板、辐射贴片、微带馈线和截短接地板，所述辐射贴片和微带馈线均印制在所述介质基板的正面，所述截短接地板印制在所述介质基板的背面；所述辐射贴片为采用正方形和椭圆形迭代嵌套的三阶分形结构：微带馈线与所述辐射贴片的底部相连接。辐射贴片和馈线的组合拓宽了天线的带宽，通过在微带馈线和截短接地板开槽的方式产生阻带，有效滤除不同窄带信号的干扰，实现了超宽带系统与其他窄带通信系统的相互兼容协同通信；通过在开槽处添加射频PIN管实现无陷波，单陷波，双陷波的自由切换，具有结构简单、辐射特性好、抗干扰能力强的优点，在通带频段内具有全向辐射特性。

Description

一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线
技术领域
本发明属于无线通讯的技术领域，尤其涉及一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线。
背景技术
随着5G时代的到来，无线通信技术的发展越来越得到重视，超宽带天线越来越成为研究的热门话题，超宽带天线的定义是由美国联邦通信委员会(FederalCommunications Commission，FCC)在2002年提出来的，将3.1～10.6GHz的频段划分到民用的通信领域，从此超宽带天线凭借剖面薄，体积小，重量轻等特点大量应用在通信领域中，又凭借着具有平面结构，可以做成与导弹，卫星等载体表面共性的特点大量应用在军事领域中。目前国内所设计的小型化天线大多是采用高介电常数的材料，加载技术，曲流技术，分形技术来实现的。超宽带天线则是用渐变结构，多层耦合馈电技术，分形技术来实现。由此可见分形技术在小型化超宽带天线的设计中尤为重要。分形最早是1975年由Mandelbrot系统的提出来的，分形结构的优点就是它具有自相似性，通过一阶一阶的迭代可以生成复杂的图形。由于分形结构的出现，实现了在一定的范围内，天线电长度的增加，导致辐射电阻也随之增加，进而降低了谐振频率，实现了天线的小型化和超宽带的特性。
因为超宽天线具有很宽的工作带宽，但是其中也包含了许多窄带通信带宽，这些窄带通信带宽会对超宽带天线的正常工作带来强烈的影响，因此Schantz H G首先提出了陷波天线的设计，陷波天线就是在天线正常的工作频段内，去除掉会影响工作的窄带频段，目前国内常用的陷波方法有挖槽法，寄生单元法，添加枝节法。其中挖槽法具有在不增加天线尺寸的情况下还能简单有效的进行陷波的技术。同时，为了提高天线带宽的利用率，D.Schaubert在1983年首次提出了天线可重构的概念，通过可重构技术，使得原有的陷波天线可以实现自由选择陷波的功能，极大的提高了天线的利用率。传统的可重构方式是在超宽带系统中引入多个滤波器，但这不仅增大了天线的尺寸也增加了制作的难度，另一种简单的方法就是在超宽带系统中加入射频二极管。例如参考文献“E.Erfani，J.Nourinia，C.Ghobadi，M.Niroo-Jazi and T.A.Denidni，"Design and Implementation of anIntegrated UWB/Reconfigurable-Slot Antenna for Cognitive Radio Applications，"in IEEE Antennas and Wireless Propagation Letters，vol.11，pp.77-80，2012，doi:10.1109/LAWP.2011.2182631”中提出一种新的用于认知无线电应用的平面超宽带可重构陷波天线，通过在陷波处加入射频二极管，来实现陷波的自由控制，天线的尺寸为36*40mm2，但该天线仅仅滤除一个WLAN一个频段窄带信号的干扰且物理尺寸较大。又如文献“王彦，赵建平，徐娟.基于超宽带的可重构5G天线设计[J].通信技术，2019，52(10):2538-2542”文章中提出了一款具有可重构特性的双陷波可重构超宽带天线，天线采用外接两个滤波器来实现可重构特性，但是该天线的尺寸为46*48*0.787mm3，天线的尺寸过大，不易于集成。
再如专利名称为陷波可重构的超宽带差分天线、申请号CN201710586471.9的中国专利，提出了一种陷波可重构的超宽带差分天线，该天线由三个矩形组成，通带带宽范围为3.9-9.8GHz，可以实现中心频率为5.5GHz陷波的可重构，天线的带宽只达到超宽带天线的78.6％，且只有一个陷波可重构，应用范围比较窄。
发明内容
基于以上现有技术的不足，本发明所解决的技术问题在于提供一种结构简单、尺寸小、性能稳定的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，能滤除并且可重构不同窄带信号的干扰。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案来实现：本发明提供一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，包括介质基板、辐射贴片、微带馈线、截短接地板和可重构陷波单元，所述辐射贴片和微带馈线均印制在所述介质基板的正面，所述截短接地板印制在所述介质基板的背面；所述辐射贴片为采用正方形和椭圆形迭代嵌套的三阶分形结构，并在其四周切去有三角形切角；所述微带馈线包括从下到上依次相连的矩形贴片、第一梯形贴片和第二梯形贴片；所述微带馈线处于所述辐射贴片的底部正下方；所述截短接地板的四周具有四个正方形切角；所述可重构陷波单元包含嵌套刻在所述微带馈线上的第一倒U形窄缝隙和嵌套刻在所述截短接地板上的第二倒U形窄缝隙。
由上，采用正方形和椭圆形迭代嵌套的三阶分形结构作为辐射贴片，实现了超宽带天线的小型化，能滤除不同窄带信号的干扰，实现了超宽带系统与其他窄带通信系统的相互兼容协同通信。本发明具有小型化、结构简单、辐射特性好、抗干扰能力强等优点。
作为上述技术方案的优选实施方式，本发明实施例提供的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线进一步包括下列技术特征的部分或全部：
可选的，所述可重构陷波单元还包含两个射频PIN管，其中一个射频PIN管跨接在所述第一倒U形窄缝隙的中心位置，另一个射频PIN管跨接在所述第二倒U形窄缝隙的中心位置。
由上，通过设置截短接地板的开槽和设置微带馈线开槽的方式产生阻带，能滤除不同窄带信号的干扰；通过在截短接地板开槽和设置微带馈线开槽处加入PIN管，能实现无陷波，单陷波，双陷波的自由切换，实现了超宽带系统与其他窄带通信系统的相互兼容协同通信；具有小型化、结构简单、辐射特性好、抗干扰能力强等优点。
可选的，所述截短接地板上设有一矩形开槽，该矩形开槽位于截短接地板的中上部，并位于所述微带馈线的正下方，所述矩形开槽的长度为8.7mm，宽度为2.9mm；所述截短接地板的正方形切角的边长为3.1mm。
可选的，所述微带馈线为特性阻抗为50Ω的微带馈线，所述第二梯形贴片的上边长为1mm，其下边长为1.3mm，高为1mm；所述第一梯形贴片的上边长为1.3mm，其下边长为2.5mm，高为1mm；所述矩形贴片的长度为12mm，其宽度为2.5mm。
可选的，所述辐射贴片的三角形切角的水平长度为3mm，所述三角形切角的竖直长度为3mm。
可选的，所述第一倒U形窄缝隙由微带馈线的顶部向下延伸，所述第一倒U形窄缝隙的缝隙宽度为0.2mm。所述第二倒U形窄缝隙由截短接地板的顶部向下延伸，该第二倒U形窄缝隙的缝隙宽度为0.2mm。
进一步的，所述介质基板的厚度为1.6mm，介质基板的长度和宽度分别为32mm和16mm。
由上，本发明的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线至少具有如下有益效果：
1.本发明通过在微带线上刻蚀U形窄缝隙，在截短接地板上刻蚀倒U形窄缝隙实现对WLAN(5.15-5.825GHz)、ITU波段(8.01-8.5GHz)三个波段的陷波。
2.本发明采用两个射频PIN管分别跨接微带馈线上倒U形窄缝隙和截短接地板倒U形窄缝隙中心位置上，通过偏置电压控制PIN管的通断改变辐射贴片的电流分布和改变谐振环的结构，进一步控制陷波频段的存在状态，实现了两个陷波的可重构。
3.本发明的控制结构简单紧凑，增加了可重构陷波的数量，实现了UWB带宽范围内常用商用频段的灵活使用，提高通信频段的使用效率。
4.本发明采用正方形和椭圆形三阶迭代迭代嵌套的分形结构来减小辐射贴片面积，接地板采用缺陷地结构扩展天线带宽，在满足UWB带宽的前提下减小了本发明的天线的尺寸，经测量本发明的天线尺寸为32×16mm2。
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，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。
图1是本发明的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线的结构图；
图2是本发明的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线的正面结构图；
图3是本发明的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线的背面结构图；
图4是本发明的射频PIN管51断开，射频PIN管52断开模式下天线的回波损耗示意图；
图5是本发明的射频PIN管51断开，射频PIN管52闭合模式下天线的回波损耗示意图；
图6是本发明的射频PIN管51闭合，射频PIN管52断开模式下天线的回波损耗示意图；
图7是本发明的射频PIN管51闭合，射频PIN管52闭合模式下天线的回波损耗示意图；
图8是本发明的天线在3GHz时无陷波的(E面和H面)方向示意图；
图9是本发明的天线在6GHz时无陷波的(E面和H面)方向示意图；
图10是本发明的天线在9GHz时无陷波的(E面和H面)方向示意图；
图11是本发明的天线在3GHz时单陷波的(E面和H面)方向示意图；
图12是本发明的天线在6GHz时单陷波的(E面和H面)方向示意图；
图13是本发明的天线在9GHz时单陷波的(E面和H面)方向示意图；
图14是本发明的天线在3GHz时双陷波的(E面和H面)方向示意图；
图15是本发明的天线在6GHz时双陷波的(E面和H面)方向示意图；
图16是本发明的天线在9GHz时双陷波的(E面和H面)方向示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。
如图1-16所示，本发明的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线包括介质基板10、辐射贴片20、微带馈线30和截短接地板40，该辐射贴片20和微带馈线30印制在介质基板10的正面，截短接地板40印制在所述介质基板10的背面。如图1所示，辐射贴片20采用正方形11与椭圆形12三阶迭代嵌套的分形结构，分形方法如下：将基本的椭圆形绕圆心每30°旋转一次，旋转六次后将他们迭代会得到一个太阳花形，再将作为基本图形的正方形和太阳花形相叠加，便会得到一阶图形，之后将一阶图形按k＝0.75的比例缩小，将其嵌套进一阶结构中，便会得到二阶结构，再将二阶图形按k＝0.75的比例缩小，将其嵌套进二阶结构中，便会得到三阶结构。
辐射贴片20的底部与特性阻抗为50Ω的微带馈线30相连，微带馈线的第二梯形贴片32的上边长为1mm，其下边长为1.3mm，高为1mm。第一梯形贴片33的上边长为1.3mm，其下边长为2.5mm，高为1mm。矩形贴片35的长度为12mm，其宽度为2.5mm。
如图3所示，截短接地板40印制在介质基板10背面的下侧，截短接地板中间挖去一个矩形凹槽42，四周挖去四个正方形切角41，截短接地板40的水平长度为16mm，竖直长度为13.9-14.1mm，优选为14.0mm。矩形凹槽42位于截短接地板40的顶部中央，矩形凹槽42的长度为8.7mm，宽度为2.9mm。矩形凹槽42的设置可改善天线的阻抗匹配特性。采用如上截短接地板40的结构可产生渐变谐振特性，使天线从一个谐振模式到另一谐振模式产生平稳过渡，从而进一步提高天线的性能。
本发明的可重构陷波单元50包括：微带馈线30上的第一倒U形窄缝隙31、截短接地板40上的第二倒U形窄缝隙43和两个射频PIN管51、52，两个射频PIN管的通断状态改变了倒U形窄缝隙的结构，进而改变天线表面电流分布，使陷波频段具有可重构性。两个射频PIN管51、52为同型号PIN二极管，第一射频PIN管51跨接在第一倒U形窄缝隙31的中心位置，第二射频PIN管52跨接在第二倒U形窄缝隙43的中心位置。
本实施例中的超宽带天线印制在长、宽、厚分别为32mm、16mm、1.6mm的FR4环氧树脂材料的介质基板10上，介质基板10的相对介电常数为4.4。
为了进一步说明本发明的具有单陷波特性的超宽带天线良好的性能，利用电磁仿真软件HFSS15.0对本发明进行了射频特性的建模仿真。
参见图4，本发明的天线通过偏置电压控制第一射频PIN管51的导通，第二射频PIN管52的导通改变辐射贴片的电流分布和改变谐振环的结构，在5.15-5.825GHz和8.01-8.5GHz频段产生较好的陷波特性，实现陷波可重构特性。
参见图5，本发明的天线通过偏置电压控制第一射频PIN管51的导通，第二射频PIN管52的闭合改变辐射贴片的电流分布和改变谐振环的结构，只在5.15-5.825GHz频段产生较好的陷波特性，实现陷波可重构特性。
参见图6，本发明的天线通过偏置电压控制第一射频PIN管51的闭合，第二射频PIN管52的导通改变辐射贴片的电流分布和改变谐振环的结构，只在8.01-8.5GHz频段产生较好的陷波特性，实现陷波可重构特性。
参见图7，本发明的天线通过偏置电压控制第一射频PIN管51的闭合，第二射频PIN管52的闭合改变辐射贴片的电流分布和改变谐振环的结构，实现无陷波的情况，实现陷波可重构特性。
参见图8，提供了本发明实施例中超宽带天线双陷波在3GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性。
参见图9，提供了本发明实施例中超宽带天线单陷波在3GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性。
参见图10，提供了本发明实施例中超宽带天线无陷波在3GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性。
参见图11，提供了本发明实施例中超宽带天线双陷波在6GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性。
参见图12，提供了本发明实施例中超宽带天线单陷波在6GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性。
参见图13，提供了本发明实施例中超宽带天线无陷波在6GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性。
参见图14，提供了本发明实施例中超宽带天线双陷波在9GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性。
参见图15，提供了本发明实施例中超宽带天线单陷波在9GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性。
参见图16，提供了本发明实施例中超宽带天线无陷波在9GHz时的辐射方向图，天线的E面方向图呈现形状为“8”字的定向辐射，天线H面方向图近似圆形，呈现全向辐射特性，该天线在整个通带频段内均具有较好的全向辐射特性。
以上仿真分析表明，本发明天线的带宽为3.1-11.5GHz，工作带宽完全满足3.1-10.6GHz的超宽带频段范围，在5.15-5.825GHz和8.01-8.5GHz两个频段具有较好的阻带特性，可同时滤除WLAN波段(5.15-5.825GHz)和ITU波段(8.01-8.5GHz)两个窄带通信系统产生的电磁干扰，且在通带频段内具有基本稳定的峰值增益和全向辐射特性，使得该天线具有更大的实用价值。
上述实施例揭示的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线具有小型化、结构简单、辐射特性好、抗干扰能力强、性能稳定等优点，采用单极子天线结构作为辐射贴片20，实现了超宽带天线的小型化，通过刻蚀第一倒U形窄缝隙31和第二倒U形窄缝隙43方式产生阻带，滤除了WLAN波段和ITU波段两种窄带信号的干扰，实现了超宽带系统与其他窄带通信系统的相互兼容协同通信。另外，通过调节第一射频PIN管51和第二射频PIN管52，可以自由实现无陷波，单陷波，双陷波的调节。采用正方形与椭圆形三阶迭代嵌套的分形结构作为辐射贴片20，利用单极子天线空间占用小且易改进的特点有效扩展天线带宽并减小天线尺寸。在微带馈线30上刻蚀第一倒U形窄缝隙31，截短接地板40上刻蚀第二倒U形窄缝隙43，在很大程度上改变天线表面电流分布特性，在产生陷波频段的同时天线扩展低频段带宽。本发明的天线接地板采用截短接地板40结构，并在接地板中央开设矩形凹槽42，该结构可产生渐变谐振特性，使天线从一个谐振模式到另一谐振模式产生平稳过渡，从而进一步提高天线性能。另外，本发明采用引入刻蚀第一倒U形窄缝隙31和第二倒U形窄缝隙43的方法产生陷波特性，结构简单，代替了滤波器设计，降低设计成本和复杂度，加工方便，便于生产，采用平面化结构，尺寸较小，结构紧凑，便于实现与射频前端电路的集成。
以上所述是本发明的优选实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变动，这些改进和变动也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，包括介质基板(10)、辐射贴片(20)、微带馈线(30)、截短接地板(40)和可重构陷波单元(50)，其特征在于：
所述辐射贴片(20)和微带馈线(30)均印制在所述介质基板(10)的正面，所述截短接地板(40)印制在所述介质基板(10)的背面；
所述辐射贴片(20)为采用正方形和椭圆形迭代嵌套的三阶分形结构，并在其四周切去有三角形切角(34)；
所述微带馈线(30)包括从下到上依次相连的矩形贴片(35)、第一梯形贴片(33)和第二梯形贴片(32)；
所述微带馈线(30)处于所述辐射贴片(20)的底部正下方；
所述截短接地板(40)的四周具有四个正方形切角(41)；
所述可重构陷波单元(50)包含嵌套刻在所述微带馈线(30)上的第一倒U形窄缝隙(31)和嵌套刻在所述截短接地板(40)上的第二倒U形窄缝隙(43)。
2.如权利要求1所述的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，其特征在于：所述可重构陷波单元(50)还包含两个射频PIN管，其中一个射频PIN管(51)跨接在所述第一倒U形窄缝隙(31)的中心位置，另一个射频PIN管(52)跨接在所述第二倒U形窄缝隙(43)的中心位置。
3.如权利要求1所述的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，其特征在于：所述截短接地板(40)上设有一矩形开槽(42)，该矩形开槽(42)位于截短接地板(40)的中上部，并位于所述微带馈线(30)的正下方，所述矩形开槽(42)的长度为8.7mm，宽度为2.9mm；所述截短接地板(40)的正方形切角(41)的边长为3.1mm。
4.如权利要求1所述的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，其特征在于：所述微带馈线(30)为特性阻抗为50Ω的微带馈线，所述第二梯形贴片(32)的上边长为1mm，其下边长为1.3mm，高为1mm；所述第一梯形贴片(33)的上边长为1.3mm，其下边长为2.5mm，高为1mm；所述矩形贴片(35)的长度为12mm，其宽度为2.5mm。
5.如权利要求1所述的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，其特征在于：所述辐射贴片(20)的三角形切角(34)的水平长度为3mm，所述三角形切角(34)的竖直长度为3mm。
6.如权利要求1所述的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，其特征在于：所述第一倒U形窄缝隙(31)由微带馈线(30)的顶部向下延伸，所述第一倒U形窄缝隙(31)的缝隙宽度为0.2mm。
7.如权利要求1所述的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，其特征在于：所述第二倒U形窄缝隙(43)由截短接地板(40)的顶部向下延伸，该第二倒U形窄缝隙(43)的缝隙宽度为0.2mm。
8.如权利要求1至7中任一项所述的具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线，其特征在于：所述介质基板(10)的厚度为1.6mm，介质基板(10)的长度和宽度分别为32mm和16mm。
CN202011628676.7A 2020-12-31 2020-12-31 一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线 Active CN112821077B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011628676.7A CN112821077B (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011628676.7A CN112821077B (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112821077A true CN112821077A (zh) 2021-05-18
CN112821077B CN112821077B (zh) 2023-07-14

Family

ID=75855052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011628676.7A Active CN112821077B (zh) 2020-12-31 2020-12-31 一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112821077B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113745826A (zh) * 2021-08-25 2021-12-03 电子科技大学 一种椭圆分形圆形贴片天线
CN114552190A (zh) * 2022-01-12 2022-05-27 天津大学 一种基于分形理论的局部放电检测用新型特高频天线
CN115064876A (zh) * 2022-07-08 2022-09-16 辽宁工程技术大学 一种超宽带与窄带频率可重构天线
CN115084858A (zh) * 2022-07-18 2022-09-20 华中科技大学 基于GeTe相变开关的超宽带可重构陷波天线及其控制方法
CN115441172A (zh) * 2022-08-31 2022-12-06 中南大学 一种双频微波滤波器高增益天线集成式微波器件

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7646341B1 (en) * 2006-06-19 2010-01-12 National Taiwan University Ultra-wideband (UWB) antenna
CN202373694U (zh) * 2011-10-26 2012-08-08 天津职业技术师范大学 具有双陷波特性的超宽带天线
CN103311661A (zh) * 2013-05-16 2013-09-18 厦门大学 具有c波段抑制功能的分形超宽带陷波天线
CN103367892A (zh) * 2013-06-26 2013-10-23 云南大学 一款基于分形的超宽带天线及其分形方法
CN104282992A (zh) * 2014-07-04 2015-01-14 云南大学 一款分形超宽带天线
CN205583134U (zh) * 2016-04-29 2016-09-14 东莞信恒电子科技有限公司 一种缺陷地三陷波超宽带天线
CN107706523A (zh) * 2017-11-07 2018-02-16 山西大学 一种陷波可控超宽带天线
WO2018133538A1 (zh) * 2017-01-20 2018-07-26 深圳市景程信息科技有限公司 具有陷波特性的可重构超宽带单极天线
CN108767460A (zh) * 2018-05-23 2018-11-06 辽宁工程技术大学 一种具有三陷波特性的超宽带天线
CN109546345A (zh) * 2018-10-12 2019-03-29 天津大学 一种基于科赫分形的小型化超宽带六边形天线
WO2019218590A1 (zh) * 2018-05-17 2019-11-21 华南理工大学 一种用于可穿戴设备的滤波天线
CN210137009U (zh) * 2019-08-28 2020-03-10 广西师范大学 一种高选择性三陷波超宽带分形天线
CN111082225A (zh) * 2020-01-06 2020-04-28 辽宁工程技术大学 一种小型化可重构三陷波超宽带天线
CN112103630A (zh) * 2020-09-16 2020-12-18 辽宁工程技术大学 一种双陷波特性超宽带天线

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7646341B1 (en) * 2006-06-19 2010-01-12 National Taiwan University Ultra-wideband (UWB) antenna
CN202373694U (zh) * 2011-10-26 2012-08-08 天津职业技术师范大学 具有双陷波特性的超宽带天线
CN103311661A (zh) * 2013-05-16 2013-09-18 厦门大学 具有c波段抑制功能的分形超宽带陷波天线
CN103367892A (zh) * 2013-06-26 2013-10-23 云南大学 一款基于分形的超宽带天线及其分形方法
CN104282992A (zh) * 2014-07-04 2015-01-14 云南大学 一款分形超宽带天线
CN205583134U (zh) * 2016-04-29 2016-09-14 东莞信恒电子科技有限公司 一种缺陷地三陷波超宽带天线
WO2018133538A1 (zh) * 2017-01-20 2018-07-26 深圳市景程信息科技有限公司 具有陷波特性的可重构超宽带单极天线
CN107706523A (zh) * 2017-11-07 2018-02-16 山西大学 一种陷波可控超宽带天线
WO2019218590A1 (zh) * 2018-05-17 2019-11-21 华南理工大学 一种用于可穿戴设备的滤波天线
CN108767460A (zh) * 2018-05-23 2018-11-06 辽宁工程技术大学 一种具有三陷波特性的超宽带天线
CN109546345A (zh) * 2018-10-12 2019-03-29 天津大学 一种基于科赫分形的小型化超宽带六边形天线
CN210137009U (zh) * 2019-08-28 2020-03-10 广西师范大学 一种高选择性三陷波超宽带分形天线
CN111082225A (zh) * 2020-01-06 2020-04-28 辽宁工程技术大学 一种小型化可重构三陷波超宽带天线
CN112103630A (zh) * 2020-09-16 2020-12-18 辽宁工程技术大学 一种双陷波特性超宽带天线

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
OUSAMA ABU SAFIA等: "A New Gosper Island Fractal UWB Monopole Antenna with Enhanced Bandwidth Characteristics", 2018 IEEE INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON ANTENNAS AND PROPAGATION & USNC/URSI NATIONAL RADIO SCIENCE MEETING *
张雨农;韦高;闫伟;: "一种新型双阻带单极子超宽带天线的设计", 计算机仿真, no. 01 *
梁青等: "一种陷波可重构的超宽带天线设计与研究", 《压电与声光》 *
梁青等: "一种陷波可重构的超宽带天线设计与研究", 《压电与声光》, no. 03, 15 June 2020 (2020-06-15) *
胡章芳;胡银平;罗元;辛伟;: "具有陷波特性的改进Sierpinski分形超宽带天线", 电子与信息学报, no. 06 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113745826A (zh) * 2021-08-25 2021-12-03 电子科技大学 一种椭圆分形圆形贴片天线
CN114552190A (zh) * 2022-01-12 2022-05-27 天津大学 一种基于分形理论的局部放电检测用新型特高频天线
CN114552190B (zh) * 2022-01-12 2023-10-24 天津大学 一种基于分形理论的局部放电检测用新型特高频天线
CN115064876A (zh) * 2022-07-08 2022-09-16 辽宁工程技术大学 一种超宽带与窄带频率可重构天线
CN115064876B (zh) * 2022-07-08 2024-01-12 辽宁工程技术大学 一种超宽带与窄带频率可重构天线
CN115084858A (zh) * 2022-07-18 2022-09-20 华中科技大学 基于GeTe相变开关的超宽带可重构陷波天线及其控制方法
CN115084858B (zh) * 2022-07-18 2024-04-16 华中科技大学 基于GeTe相变开关的超宽带可重构陷波天线及其控制方法
CN115441172A (zh) * 2022-08-31 2022-12-06 中南大学 一种双频微波滤波器高增益天线集成式微波器件
CN115441172B (zh) * 2022-08-31 2024-04-12 中南大学 一种双频微波滤波器高增益天线集成式微波器件

Also Published As

Publication number Publication date
CN112821077B (zh) 2023-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112821077B (zh) 一种具有可重构特性的双陷波分形超宽带天线
CN108767460B (zh) 一种具有三陷波特性的超宽带天线
CN111416202A (zh) 一种小型化双陷波特性的超宽带天线
CN100463289C (zh) 用于3g系统移动终端的平面螺旋微带天线
CN112993555B (zh) 一种类Sierpinski分形超宽带天线及其设计方法
Sharbati et al. A planar UWB antenna based on MB-OFDM applications with switchable dual band-notched for cognitive radio systems
Suganthi et al. Survey on metamaterial antennas
CN106207470A (zh) 一种小型三陷波超宽带天线
CN109659680A (zh) 一种基于基片集成波导的双频双极化天线
CN212114007U (zh) 一种小型化双陷波特性的超宽带天线
CN112768945A (zh) 一种小型化茶壶形超宽带天线
CN209282394U (zh) 一种基于基片集成波导的双频双极化天线
CN112467352B (zh) 一种扳手形陷波可重构超宽带天线
CN106025528A (zh) 一种具有多陷波特性的宽带单极子天线
Ibrahim et al. Compact size UWB antenna with multi-band notched charactristics for wireless applications
Zou et al. Broadband and high-gain antenna based on novel frequency selective surfaces for 5G application
CN113178688B (zh) 一种空心六角星超宽带天线
CN113964534A (zh) 一种具有双陷波特性的陷波超宽带天线
Das et al. A novel design of microstrip monopole antenna for uwb applications
CN104681966A (zh) 新型阻带陡峭的uwb带阻天线
CN210379419U (zh) 一种具有双陷波特性的超宽带天线
Xu et al. A compact monopole antenna for Bluetooth and UWB applications with dual band notched characteristics
CN113140905A (zh) 一种蝶形六陷波特性的超宽带天线
Ma et al. A novel compact ultra-wideband printed dipole antenna with tapered slot feed
Chang et al. Compact planar ultra-wideband antenna with wireless local area network and X band notches

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant