CN202384493U - 双带阻特性的共面单极子超宽带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线。它包括微带基板、山字型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；微带基板上表面设有山字型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，山字型辐射贴片下端与阻抗匹配输入传输线相连，山字型辐射贴片包括窄U型开缝槽、宽U型开缝槽，山字型辐射贴片底部设有窄U型开缝槽，山字型辐射贴片中间设有宽U型开缝槽，微带基板下表面设有与阻抗匹配输入传输线相对应的矩形金属接地板。本实用新型具有损耗低，成本低，辐射特性好，结构简单，易于制作，在两个频段具有滤波特性，工作频带内具有稳定的辐射特性。

Description

双带阻特性的共面单极子超宽带天线

技术领域

本实用新型涉及天线，尤其涉及一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线。 

背景技术

超宽带通信技术(UWB)出现已久，早在20世纪60年代就已经出现超宽带发射机和接收机的相关技术，但是在过去的几十年中，它仅仅在雷达、传感、通信等方面有所应用。直到2002年，美国联邦通信委员会(FCC)通过决议，规定了3.1-10.6GHz作为工作系统和测量系统的工作频率范围，并且规定除了应用于雷达、安全等领域外，还可以应用于车载雷达系统，数字通信与测量系统以及成像系统等商用、民用领域，这给超宽带通信技术带来了无穷的发展机会，在工业界和学术界受到极大关注，同时也对其发展应用提出了更大的挑战。 

超宽带技术具有传统窄带通信系统所不具备的优势，它会为无线局域网LAN和个人局域网PAN的接口卡和接入技术带来低功耗、高带宽并且相地简单的无线通信技术。 

目前将超宽带天线与滤波特性相结合的技术方法还略显不成熟，而且这种结合可以在成本上缩减，结构上紧凑，因此迫切需要研究出一种低损耗、成本低，结构简单、易于制作的微带天线。 

发明内容

本实用新型为了克服现有技术在无线局域网中损耗大，增益低的不足，提供一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线。 

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下： 

双带阻特性的共面单极子超宽带天线包括微带基板、山字型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线、矩形金属接地板；微带基板上表面设有山字型辐射贴片、阻抗匹配输入传输线，山字型辐射贴片下端与阻抗匹配输入传输线相连，山字型辐射贴片包括窄U型开缝槽、宽U型开缝槽，山字型辐射贴片底部设有窄U型开缝槽，山字型辐射贴片中间设有宽U型开缝槽，微带基板下表面设有与阻抗匹配输入传输线相对应的矩形金属接地板。

所述的微带基板为聚四氟乙烯材料。所述的微带基板的长度38mm～40mm，宽度为42mm～43mm。所述的山字型辐射贴片的微带线宽度为4.5mm～4.8mm。所述的窄U型开缝槽缝宽为0.5mm～0.6mm。所述的宽U型开缝槽缝宽为0.5mm～0.6mm。所述的山字型辐射 贴片与阻抗匹配输入传输线采用微带线连接馈电，特性阻抗为50Ω。所述的阻抗匹配输入传输线宽度为3.8mm～4mm。所述的矩形金属接地板的宽度为16.5mm～16.8mm。 

本实用新型具有损耗低，成本低，辐射特性好，结构简单，易于制作，在两个频段具有滤波特性，工作频带内具有稳定的辐射特性。 

附图说明

图1是双带阻特性的共面单极子超宽带天线的结构主视图； 

图2是双带阻特性的共面单极子超宽带天线的结构后视图；

图3是双带阻特性的共面单极子超宽带天线的驻波比曲线图；

图4是双带阻特性的共面单极子超宽带天线在5.6GHz时E面的辐射方向图；

图5是双带阻特性的共面单极子超宽带天线在5.6GHz时H面的辐射方向图；

图6是双带阻特性的共面单极子超宽带天线在10GHz时E面的辐射方向图；

图7是双带阻特性的共面单极子超宽带天线在10GHz时H面的辐射方向图。

具体实施方式

如图1、2所示，双带阻特性的共面单极子超宽带天线包括微带基板1、山字型辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线5、矩形金属接地板6；微带基板1上表面设有山字型辐射贴片2、阻抗匹配输入传输线5，山字型辐射贴片2下端与阻抗匹配输入传输线5相连，山字型辐射贴片2包括窄U型开缝槽3、宽U型开缝槽4，山字型辐射贴片2底部设有窄U型开缝槽3，山字型辐射贴片2中间设有宽U型开缝槽4，微带基板1下表面设有与阻抗匹配输入传输线5相对应的矩形金属接地板6。 

所述的微带基板1为聚四氟乙烯材料。所述的微带基板1的长度38mm～40mm，宽度为42mm～43mm。所述的山字型辐射贴片2的微带线宽度为4.5mm～4.8mm。所述的窄U型开缝槽3缝宽为0.5mm～0.6mm。所述的宽U型开缝槽4缝宽为0.5mm～0.6mm。所述的山字型辐射贴片2与阻抗匹配输入传输线5采用微带线连接馈电，特性阻抗为50Ω。所述的阻抗匹配输入传输线5宽度为3.8mm～4mm。所述的矩形金属接地板6的宽度为16.5mm～16.8mm。 

实施例1： 

双带阻特性的共面单极子超宽带天线：

选择介电常数为2.65的聚四氟乙烯材料制作微带基板，厚度为1.5mm。山字型辐射贴片的微带线宽度为4.5mm。窄U型开缝槽缝宽为0.5mm。宽U型开缝槽缝宽为0.5mm。阻抗匹配输入传输线末端采用微带线馈电，特性阻抗为50Ω。阻抗匹配输入传输线宽度为3.96mm。矩形金属接地板的高度为16.7mm。微带天线的整体尺寸是42×38mm²。采用R3767CH网络 分析仪对高增益微带阵列天线的驻波比曲线和增益等辐射特性进行了测量，所得的双带阻特性的共面单极子超宽带天线的驻波比曲线图如图3。由图3可见，VSWR＞2时，阻带频段分别为3.20～3.52GHz，5.14～6.01GHz和3.31～3.52GHz，5.22～5.94GHz，具有滤波特性。图4～7所示为双带阻特性的共面单极子超宽带天线在5.6GHz和10GHz时的方向图，从图中可以看出，当频率为5.6GHz时，E面方向图近似为8字型，随着频率的升高，在10GHz时，8字型发生改变，这一变化主要是受到地板的影响。在H面方向图在超宽带频带内比较稳定，有全向性特性。 

Claims (9)

1.一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于包括微带基板(1)、山字型辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(5)、矩形金属接地板(6)；微带基板(1)上表面设有山字型辐射贴片(2)、阻抗匹配输入传输线(5)，山字型辐射贴片(2)下端与阻抗匹配输入传输线(5)相连，山字型辐射贴片(2)包括窄U型开缝槽(3)、宽U型开缝槽(4)，山字型辐射贴片(2)底部设有窄U型开缝槽(3)，山字型辐射贴片(2)中间设有宽U型开缝槽(4)，微带基板(1)下表面设有与阻抗匹配输入传输线(5)相对应的矩形金属接地板(6)。

2.如权利要求1所述的一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于所述的微带基板(1)为聚四氟乙烯材料。

3.如权利要求1所述的一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于所述的微带基板(1)的长度38mm～40mm，宽度为42mm～43mm。

4.如权利要求1所述的一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于所述的山字型辐射贴片(2)的微带线宽度为4.5mm～4.8mm。

5.如权利要求1所述的一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于所述的窄U型开缝槽(3)缝宽为0.5mm～0.6mm。

6.如权利要求1所述的一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于所述的宽U型开缝槽(4)缝宽为0.5mm～0.6mm。

7.如权利要求1所述的一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于所述的山字型辐射贴片(2)与阻抗匹配输入传输线(5)采用微带线连接馈电，特性阻抗为50Ω。

8.如权利要求1所述的一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于所述的阻抗匹配输入传输线(5)宽度为3.8mm～4mm。

9.如权利要求1所述的一种双带阻特性的共面单极子超宽带天线，其特征在于，所述的矩形金属接地板(6)的宽度为16.5mm～16.8mm。 

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