具有多種陷波功能的超寬帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于超寬帶天線技術領域，涉及一種具有多種陷波功能的超寬帶天線。
【背景技術】
[0002]超寬帶天線作為超寬帶系統中的重要組成部分，由于其較小的尺寸，較低的制作成本，易于和電路板集成等特點得到了快速的發展。
[0003]但是超寬帶其本身的較寬的頻段3.1-10.6GHz中包含了一些無線窄帶信號頻段，如 3.3-3.7GHz WiMAX(IEEE 802.16fforldwide Interoperability for MicrowaveAccess),5.15-5.35GHz 和 5.725-5.825GHz WLAN(IEEE 802.11a wireless local areanetworks), 6.7-7.1GHz 通信衛星 C 波段(IEEE INSAT/super-extended C-band frequency)等會對超寬帶系統造成干擾，必須想辦法去掉這種干擾。
[0004]在實際應用中，單頻段、雙頻段、三頻段、甚至更多頻段的干擾環境是存在的，往往是使用天線的是時候也會根據環境來選擇需不需要陷波，是單頻、雙頻、三頻還是多頻的陷波天線，當然這樣的天線結構相似，對實際應用系統的影響是最小的。但是事實上，很少有關天線是能夠依次衍生出雙頻、三頻、四頻陷波功能的天線。2011年趙佳悅采用的是縫隙槽和天線中間空隙處的寄生微帶線來設計的一款具有雙頻的陷波超寬帶天線，這種天線雖然在取得了雙頻的陷波功能，但是很難擴展衍生出三頻，四頻陷波功能的超寬帶天線。
[0005]2013年Nasser Ojaroudi，設計的一款通過天線背面E型槽對稱地和W型寄生微帶線實現在WiMAX 3.3-3.7GHz和WLAN 5_6GHz雙頻陷波陷波，這種天線也很難在實際工程應用中拓展出具有三頻的甚至多頻陷波功能的超寬帶。
[0006]2014年劉英，采用一種交叉“十”字微帶線諧振實現了在WiMAX，WLAN以及衛星導航X波段(7.25-8.395GHz)的陷波，這種天線結構雖然比較新穎，但是在衍生其他諧振陷波頻段時比較麻煩，也不易于批量生產。
[0007]2014年王軍輝，通過在天線饋電微帶線附近添加一對諧振環設計了一款具有三頻陷波功能的超寬帶天線，并且諧振環的弧度對陷波頻段的中心頻率影響比較大，這增加了生產調制的難度。因此設計出陷波原理相近、容易衍生拓展、易于調節的多頻段陷波天線，對于實踐應用具有很大的意義。
【發明內容】
[0008]本發明的目的是提供一種具有多種陷波功能的超寬帶天線，解決了現有技術超寬帶天線不容易衍生拓展、不方便調節無線通信窄帶信號的問題。
[0009]本發明所采用的技術方案是，一種具有多種陷波功能的超寬帶天線，包括在介質板的頂面沿縱向中心線設置有矩形的輻射貼片，在輻射貼片的橫向兩邊靠里對稱開有一個矩形槽，兩邊的矩形槽之間設置有一個倒U型的外層縫隙槽，輻射貼片沿縫隙槽開口方向的底邊連接有饋電微帶線；在介質板的背面設置有兩邊帶矩形切角的地。
[0010]本發明的具有多種陷波功能的超寬帶天線，其特征還在于:
[0011]外層縫隙槽的內部刻蝕有內層縫隙槽。
[0012]在外層縫隙槽與內層縫隙槽之間刻蝕有一個中間縫隙槽。
[0013]介質板的長度為28_±0.1mm,寬度為25_±0.1mm,厚度為0.8mm±0.05mm ；
[0014]福射貼片的長度為17mm±0.1mm，寬度為14mm±0.1mm ；
[0015]饋電微帶線的長度為6mm±0.1mm，寬度為2mm±0.1mm ；
[0016]每個矩形槽的長度為16mm±0.1mm，寬度為2.2_±0.1mm ；
[0017]地的高度為5_±0.1mm,寬度為25_±0.1mm ;地的切角長度為7_±0.1mm,切角寬度為3_±0.1mm。
[0018]外層縫隙槽長度為34.8_±0.1mm,寬度為0.5mm±0.05mm。
[0019]外層縫隙槽的長度為34mm±0.1mm，寬度為0.8mm±0.05mm ；內層縫隙槽的長度為21.2mm +0.1mm.’ 寬度為 0.8mm +0.05謹。
[0020]外層縫隙槽的長度為33mm±0.1mm，寬度為0.6mm±0.05mm ；
[0021]內層縫隙槽的長度為23.4mm±0.1mm，內層縫隙槽7的底部寬度為lmm±0.1mm ；
[0022]中間縫隙槽的長度為19.2_±0.1mm,寬度為0.5mm±0.05mm。
[0023]本發明的有益效果是，工作在3.1-10.6GHz的超寬帶系統應用中，分別能夠實現雙頻、三頻和四頻的陷波功能，并且通過調節天線U型縫隙槽的長度來選擇需要的陷波頻段。天線分上下兩層，頂層為輻射貼片和帶有陷波功能的矩形槽和U型槽，底層為帶有切角的地，天線尺寸小巧，便于加工和無線設備集成，易于拓展和衍生，擁有較好的市場前景。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明具有雙頻陷波功能天線正面結構示意圖；
[0025]圖2是本發明具有雙頻陷波功能天線背面結構示意圖；
[0026]圖3是本發明具有雙頻陷波功能天線的輸入回波損耗曲線圖；
[0027]圖4是本發明具有三頻陷波功能天線正面結構示意圖；
[0028]圖5是本發明具有三頻陷波功能天線的輸入回波損耗曲線圖；
[0029]圖6是本發明具有四頻陷波功能天線正面結構示意圖；
[0030]圖7是本發明具有四頻陷波功能天線的輸入回波損耗曲線圖。
[0031]圖中，1.介質版，2.輻射貼片，3.饋電微帶線，4.矩形槽，5.外層縫隙槽，6.地，
7.內層縫隙槽，8.中間縫隙槽。
【具體實施方式】
[0032]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0033]參照圖1、圖2，本發明帶有多種陷波功能的超寬帶天線，其基本結構是，包括在介質板I的頂面沿縱向中心線設置有矩形的輻射貼片2，在輻射貼片2的橫向兩邊靠里對稱開有一個矩形槽4，兩邊的矩形槽4之間設置有至少一個倒U型的縫隙槽(即外層縫隙槽5)，輻射貼片2沿縫隙槽5開口方向的底邊連接有饋電微帶線3 ;在介質板I的背面設置有兩邊帶矩形切角的地6。
[0034]介質板1、輻射貼片2和帶矩形切角的地6共同構成了超寬帶天線的基本組成，該天線具有超寬帶的性能，這反映在天線的輸入反射系數上。左右兩邊的矩形槽4使得天線獲得了 6.7-7.1GHz衛星通信C波段的陷波功能，在左右矩形槽4之間的輻射貼片2上刻蝕至少一個縫隙槽來實現額外的陷波功能，還可以刻蝕兩個或三個縫隙槽，從外往內依次包圍間隔設置，通過不同數量縫隙槽5的設置，分別實現雙頻、三頻、四頻的陷波功能。當然如果天線尺寸足夠大，這種方式可以實現更多的陷波功能，本發明所述的天線尺寸有限，因此最多可以實現四頻的陷波。
[0035]以下三種陷波功能天線的介質板I的長度、寬度、高度一致，輻射貼片2的尺寸大小一致，介質板I背面天線地6的結構尺寸一致，輻射貼片2邊緣一對矩形槽4的結構大小也一致。
[0036]各部位的尺寸范圍如下:
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