專利名稱：具有陷波特性的共面波導超寬帶天線的制作方法
技術領域：
具有陷波特性的共面波導超寬帶天線技術領域[0001]本實用新型涉及一種天線，具體涉及一種具有陷波特性的共面波導超寬帶天線。
背景技術：
[0002]自從美國聯邦通信委員會(Federal Communications Commission)允許 3.1-10.6GHz頻段商用以來，超寬帶技術在學術和商業領域得到了更廣泛地關注。不需要鉆孔和易于集成的共面波導結構日新月異，并且該結構可以通過照相技術制作，并且有較好的極化特性，因此該技術已經應用在超寬帶天線的設計和相關的微波電路元器件的設計中。[0003]然而，目前的超寬帶通信所占用的頻帶和無線局域網有共用的部分，因此需要設計的天線能夠降低給無線局域網帶來干擾，設計具有雙陷波特性的超寬帶天線成為目前研究的熱點。如果沒有適當的設計來抑制諧波共振和寄生發射，天線將對附近的設備產生電磁干擾，危及系統本身和鄰近的系統的正常工作，特別是對目前使用的局域網系統造成干擾。添加濾波器是最常使用的解決此類問題的方法，但往往會造成天線和微波電路不匹配，甚至降低系統的整體效能，因此設計具有陷波特性的共面波導超寬帶天線是解決此問題的重要方法之一，同時解決目前天線的結構和工藝比較復雜的問題。[0004]說明內容[0005]本實用新型的目的是提供一種結構簡單，體積小巧，帶寬較寬的具有陷波特性的超寬帶天線，該天線可以使用在電子偵查、電子對抗等軍事設備和民用設備上，降低對WiMAX (3.3 3.6GHz)、WLAN (5.15 5.825GHz)和 RFID (6.8GHz)頻段通信的干擾。[0006]本實用新型所述的技術方案是:[0007]—種新型的具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:包括介質基板，輻射單元，共面波導信號饋電帶線，共面波導接地面，所述的輻射單元、共面波導信號饋電帶線、共面波導接地面印刷在介質基板上表面，所述的輻射單元位于介質基板的中部，共面波導饋線從介質基板邊緣引向輻射單元并與其連接，兩片共面波導接地面分別固定于共面波導饋電帶線兩側且與帶線有間隙。[0008]所述的具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導接地面上開兩個U形槽。[0009]所述的具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導接地面由兩片類梯形結構金屬構成。[0010]所述的具有雙陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元上開SIR-DGS結構槽。[0011]所述的具有雙陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元為去掉兩個角的矩形結構。[0012]有益效果:[0013](I)本實用新型天線單層印制電路板工藝即可實現，結構簡單緊湊，體積小巧，力口工方便，成本低。[0014](2)本實用新型所述的在輻射單元上刻蝕SIR-DGS結構槽，在共面波導接地面上刻蝕U形槽，通過調節槽的尺寸調整三個陷波頻率，實現超寬帶通信與互擾通信系統相互兼容協同通信。[0015](3)本實用新型所述的天線結構簡單，工藝成熟，自動化程度高，便于批量生產，且生產成本低廉。[0016](4)本實用新型所設計的天線采用共面波導，印刷在介質基板同一面上，有利于與微波集成電路集成。[0017](5)本實用新型在輻射單元和接地面上刻蝕槽，省去了濾波器的設計，降低設計成本和系統的復雜性，同時提高系統的整體性能,也縮小了整體體積。[0018](6)本實用新型具有良好的阻抗帶寬和陷波特性，結構簡單緊湊，因此大大增加了其適用范圍。[0019](7)本實用新型所涉及的天線可以根據實際需求進行自行改進，設置輻射單元的尺寸、共面波導接地面與輻射單元之間的距離、槽尺寸等，來改善天線的性能。
[0020]圖1為本實用新型的俯視圖；[0021]圖2為本實用新型的側視圖；[0022]圖3為本實用新型的主視圖；[0023]圖4為實施例1的駐波特性曲線；[0024]圖5為輻射源的等效電路模型圖。
具體實施方式
[0025]實施例1:[0026]如圖1所示，具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，其組成包括:介質基板(1)，輻射單元(2)，在輻射單元上開SIR-DGS結構槽(3)，共面波導信號饋電帶線(4)，共面波導接地面(5)，在共面波導接地面上開U型槽(6)。所述的輻射單元、共面波導信號饋電帶線、共面波導接地面印刷在介質基板上表面；所述的輻射單元位于介質基板的中部，共面波導饋電帶線從介質基板邊緣引向輻射單元并與其連接；共面波導接地面由兩片梯形金屬構成，分別固定于共面波導饋電帶線兩側且與帶線有間隙；SIR-DGS結構槽開在輻射單元上，U形槽開在介質基板上。[0027]所述的介質基板為聚四氟乙烯材質，厚度1.6mm，相對介電常數為4.4。[0028]所述的共面波導接地面由兩片梯形結構構成。[0029]所述的共面波導接地面上開U形槽。[0030]所述的共面波導饋電帶線特征阻抗50 Ω，線寬3.8mm。[0031]所述的輻射單元為去掉兩個角的矩形結構并開槽。[0032]所述的開槽結構為輻射單元上開SIR-DGS結構槽。[0033]圖4為實施例1的駐波特性曲線，如圖4所示，天線分別在無線局域網(WLAN)、寬帶互通微波接入(WiMAX)和RFID波段設置三個陷波點，從而使天線的超寬帶通信設備可以與互擾通信系統相互兼容，協同通信。[0034]實施例2:[0035]實施例1所述的具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，省去實施例1中開在共面波導接地面上的U形槽，就形成具有一個雙陷波點的超寬帶天線。當然，在不背離本實用新型實質的情況下，本實用新型還可以有很多種實施例。[0036]實施例1和實施例2的天線共面波導信號饋電帶線(3)的下端與SMA內導體連接。SMA的外導體與共面波導接地面連接。根據圖1所示結構，只要選擇合適的尺寸，就能滿足其超寬帶工作特性和陷波特性。
權利要求1.一種新型的具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:包括介質基板，輻射單元，共面波導信號饋電帶線，共面波導接地面，所述的輻射單元、共面波導信號饋電帶線、共面波導接地面印刷在介質基板上表面，所述的輻射單元位于介質基板的中部，共面波導饋線從介質基板邊緣引向輻射單元并與其連接，兩片共面波導接地面分別固定于共面波導饋電帶線兩側且與帶線有間隙。
2.根據權利要求1所述的具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導接地面上開兩個U形槽。
3.根據權利要求1所述的具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導接地面由兩片類梯形結構金屬構成。
4.根據權利要求1所述的具有雙陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元上開SIR-DGS結構槽。
5.根據權利要求1所述的具有雙陷波特性的共面波導超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元為去掉兩個角的矩形結構。
專利摘要本實用新型公開了一種具有陷波特性的共面波導超寬帶天線，其組成包括介質基板(1)，輻射單元(2)，共面波導信號饋電帶線(4)，共面波導接地面(5)，在輻射單元上開SIR-DGS結構槽(3)，在共面波導接地面上開U型槽(6)。所述的輻射單元、共面波導信號饋電帶線、共面波導接地面印刷在介質基板上表面，所述的共面波導饋線從介質基板邊緣引向輻射單元并與其連接，共面波導接地面由兩片類梯形金屬構成，分別固定于共面波導饋電帶線兩側且與帶線有間隙。本實用新型結構緊湊，尺寸小巧，通過改變SIR-DGS槽和U形槽的尺寸和位置，可調整陷波頻率，解決超寬帶通信系統同頻干擾的問題。
文檔編號H01Q1/50GK202930554SQ20122065672
公開日2013年5月8日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者李琦, 劉乘源, 吳永飛 申請人:哈爾濱飛羽科技有限公司