CN203056086U - 基于山字形结构的三陷波超宽带天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有三陷波特性的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其组成包括：介质基板（1），辐射单元（2），在辐射单元上山字形结构槽（3），微带传输线（4）e形金属结构谐振腔（5），接地面（6）。所述的辐射单元、微带传输线、e形金属结构谐振腔都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，三个e形金属结构谐振腔位于微带传输线两侧，左侧有一个e形金属谐振腔，右侧有两个e形谐振腔。山字形结构槽开在辐射单元上。本实用新型结构紧凑，尺寸小巧，通过改变三个e形金属结构谐振腔的尺寸和位置，可调整陷波频率，解决超宽带通信系统中的问题。

Description

基于山字形结构的三陷波超宽带天线

技术领域

本实用新型涉及一种天线，具体设计一种基于山字形结构的三陷波超宽带天线。 

背景技术

自从美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission）允许3.1—10.6GHz频段商用以来，超宽带技术在学术和商业领域得到了更广泛地关注，同时对超宽带天线也提出了更高的要求，使之比传统天线的设计更具挑战性，主要表现在：天线除了需要具有超宽的工作频带(一般为3.1GHz—10.6GHz)，还要能够保持尺寸的紧凑，重量的轻薄，并且易于与平面大规模电路集成。 

然而，目前的超宽带通信所占用的频带和无线局域网有共用的部分，因此需要设计的天线能够降低给无线局域网带来干扰，设计具有三双陷波特性的超宽带天线成为目前研究的热点。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，危及系统本身和邻近的系统的正常工作，特别是对目前使用的局域网系统造成干扰。添加滤波器是最常使用的解决此类问题的方法，但往往会造成天线和微波电路不匹配，甚至降低系统的整体效能，因此设计具有三陷波特性的基于山字形结构的三陷波超宽带天线是解决此问题的重要方法之一，同时解决目前天线的结构和工艺比较复杂的问题。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，体积小巧，带宽较宽的具有三陷波特性的超宽带天线，该天线可以使用在电子侦查、电子对抗等军事设备和民用设备上，降低对宽带互通微波接入WiMAX（3.3～3.6GHz）、无线局域网WLAN（5.15～5.825GHz）和RFID（6.8GHz）通信的干扰。 

本实用新型所述的技术方案是： 

一种新型的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其特征是：包括介质基板，辐射单元，微带传输线，三个e形结构金属谐振腔，接地面，所述的辐射单元、微带传输线、三个e形结构金属谐振腔都印刷在介质基板上表面，所述的接地面印刷在介质基板的背面。 

所述的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其特征是：辐射单元的开槽为山字形结构。 

所述的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其特征是：微带传输线两侧，共有三个e形结构的金属谐振腔，传输线左侧有一个e形金属谐振腔，右侧有两个e形谐振腔。 

所述的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其特征是：微带传输线两侧，三个e形结构的金属谐振腔尺寸不相等。 

具体结构： 

（1）本实用新型在辐射单元的开槽为山字形结构，使天线在频率范围3.1GHz～10.6GHz具有三陷波特性。 

（2）本实用新型所述的在辐射单元上刻蚀山字形结构槽，通过调节山字形槽的尺寸调整陷波频率，实现超宽带通信与互扰通信系统相互兼容协同通信。 

（3）本实用新型所述的在微波传输线两侧具有e形结构的金属谐振腔，通过调节e形结构的尺寸可以调整陷波频率。 

（4）本实用新型天线单层印制电路板工艺即可实现，结构简单紧凑，体积小巧，加工方便，成本低，便于批量生产。 

附图说明

图1为本实用新型的正面图； 

图2为本实用新型的侧面图； 

具体实施方式

天线实例： 

如图1所示，具有三陷波特性的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其组成包括：介质基板（1），辐射单元（2），在辐射单元上山字形结构槽（3），微带传输线（4）e形金属结构谐振腔（5），接地面（6）。所述的辐射单元、微带传输线、e形金属结构谐振腔都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，三个e形金属结构谐振腔位于微带传输线两侧，左侧有一个e形金属谐振腔，右侧有两个e形谐振腔。山字形结构槽开在辐射单元上。 

所述的介质基板为聚四氟乙烯材质，厚度0.787mm，相对介电常数为2.2。 

所述的辐射单元具有山字形槽结构。 

所述的微带传输线特征阻抗50Ω，线宽2.4mm。 

所述的微带传输线右侧的e形金属结构谐振腔尺寸不相等。 

天线分别在宽带互通微波接入（WiMAX）、无线局域网（WLAN），从而使次天线的超宽带通信设备可以与互扰通信系统相互兼容协同通信。 

基于山字形结构的三陷波超宽带天线具有很好的双陷波特性。该天线驻波比（小于等于2:1）的阻抗带宽为3.1-11.4GHz，满足超宽带通信的需求，在3.29-3.67GHZ之间有一个陷波特性，在5.12-5.35GHZ之间也有一个陷波特性，在5.67-5.83GHZ之间也有一个陷波特性，可以消除或者降低超宽带天线对无线局域网的电磁干扰，三陷波特性主要由山字形槽和e形结构谐振腔贡献。 

Claims (4)

1.一种新型的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其特征是：包括介质基板，辐射单元，微带传输线，三个e形结构金属谐振腔，接地面，所述的辐射单元、微带传输线、三个e形结构金属谐振腔都印刷在介质基板上表面，所述的接地面印刷在介质基板的背面。 

2.根据权利要求1所述的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其特征是：辐射单元的开槽为山字形结构。 

3.根据权利要求1所述的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其特征是：微带传输线两侧，共有三个e形结构的金属谐振腔，传输线左侧有一个e形金属谐振腔，右侧有两个e形谐振腔。 

4.根据权利要求1或3所述的基于山字形结构的三陷波超宽带天线，其特征是：微带传输线两侧，三个e形结构的金属谐振腔尺寸不相等。 

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