的橫向寬度1 =9.8，矩形輻射單元內倒U形槽的橫向寬度^=8，矩形輻射單元內倒U形槽的開口處的橫向寬度Wrt= 0.4，輸入端饋線兩側寄生條的縱向長度Wei= 8，輸入端饋線外側寄生條的開口處的縱向長度WC2= 0.6，內側寄生條的開口處縱向長度WC3= 2，饋線內側邊緣到矩形輻射單元內側邊緣的橫向間距WS1= 3.5，饋線外側邊緣到矩形福射單元外側邊緣的橫向間距WS2= 4.7，介質基板的縱向長度L = 26，地板矩形部分的縱向長度L 11.7，地板延伸枝節自下往上的第一部分的縱向長度1^2= 6.8，地板延伸枝節自下往上的第二部分的縱向長度1^3= 6.5，地板延伸枝節自下往上的第三部分的縱向長度Lm= 1，，饋線的縱向長度Lf=12.5，矩形輻射單元的縱向長度8，矩形輻射單元內倒U形槽的下邊緣與矩形輻射單元的下邊緣的間距hH= 1，矩形輻射單元內倒U形槽的縱向長度12= 6，饋線兩側寄生條的下邊緣到介質板下邊緣的距離h?= 2.5，饋線兩側寄生條的橫向寬度he2= 2，矩形輻射單元內倒U形槽的槽寬度&=0.5，饋線兩側寄生條的條寬度g?= 0.5，饋線兩側寄生條到饋線的橫向間距gaZ 0.4，饋線橫向的外側邊緣到介質板外側邊緣的間距df= 4.9。
[0039]本發明實現超寬帶頻段(3.lGHz-10.6GHz)的覆蓋。兩個矩形輻射單元相當于兩個單極子天線，相比只能產生單一諧振頻率的長度較大的枝節線，結構較小的矩形輻射單元能夠在3.lGHz-10.6GHz頻率范圍內產生多個諧振模式，從而覆蓋3.1-10.6GHz的整個工作頻帶。而且相比枝節線中需要做蜿蜓結構的折疊處理，矩形福射單元的加工精度要求較低，易于制造實現。同時利用矩形的長度和寬度兩個較少的參數，可較靈活地調節超寬帶頻段(3.lGHz-10.6GHz)內的多個諧振模式，從而實現頻率的準確完全覆蓋。
[0040]其次是實現三個獨立可調的陷波頻帶，從而有效地濾除三個干擾頻段:無線局域網 wireless local area network (WLAN)的 5.15GHz_5.35GHz, 5.725GHz_5.825GHz 和衛星通信系統的C頻帶3.7GHz-4.2GHz。一是，在矩形輻射單元的正中間開總長度都為25.6mm倒U形槽，倒U形槽的長度相當于半波長模式諧振于衛星通信系統C頻帶的4.0GHz附近；二是，在兩條輸入端饋線的外側添加寄生條，總長度都為17.4mm，其相當于半波長模式諧振于WLAN 5.2GHz附近；三是，在兩條輸入端饋線的內側添加寄生條，總長度都為16.0mm，其相當于半波長模式諧振于WLAN 5.8GHz附近。這三個諧振器的添加可以有效濾除干擾頻率。
[0041]再次是實現高的端口間隔離度。通過在介質板的背面正中間延伸出寬度漸增的地板延伸枝節10，可以使一個端口產生的輻射方向圖被反射，同時利用該枝節10產生新的諧振模式來調節隔離度，進而使得兩個端口間的隔離度降低至_20dB以下，有效的實現了不同端口間的相互干擾最小化。
[0042]為了驗證本發明方案的有效性，下面給出具體實例進行說明。
[0043]圖2至圖4給出了實施實例在俯視、仰視和側視等不同角度下的尺寸圖，各圖中所有尺寸的單位均為毫米(mm)。在本實施實例中，選用相對介電常數為4.4、損耗角正切為0.02、厚度為0.8mm的FR4介質基板，基板的平面尺寸為30mmX26mm。地板的平面矩形部分的尺寸為30mmXlL7mm。矩形輻射單元位于介質基板的一側，占用的平面尺寸為8_X9.8_。信號輸入端饋線為特征阻抗50歐姆的微帶線。在實際實施中，可適當延長至電路中射頻饋線部分，也可在主地板上開孔，用50歐姆的同軸線直接饋電。同軸線的內導體與激勵單元相連，外導體與主地板相連。
[0044]以上述圖2、圖3和圖4所示尺寸制作的天線仿真的反射系數的結果如圖5所示。由圖可知，該平面印刷天線在超寬帶頻段有3.lGHz-10.6GHz頻率范圍內產生多個諧振點，形成的-10dB帶寬為3GHz-ll.2GHz，完全覆蓋了超寬帶頻段有3.lGHz-10.6GHz頻率范圍內的所有可用頻段。同時有效地濾除三個干擾頻段:無線局域網wireless localarea network (WLAN)的 5.15GHz_5.35GHz, 5.725GHz_5.825GHz 和衛星通信系統的 C 頻帶3.7GHz-4.2GHzo
[0045]以上述3個圖形所示尺寸制作的天線仿真的端口間隔離度的結果如圖6所示。在整個超寬帶頻段3.lGHz-10.6GHz頻率范圍內，端口間的隔離度都低于_21dB，完全滿足實際需要。(實際上只需要_15dB的隔離度即可滿足實際應用的需要)。這得益于介質板的背面正中間延伸出寬度漸增的地板延伸枝節10產生的電磁反射作用和枝節10產生的新諧振模式。
[0046]以上述3個圖形所示尺寸制作的天線仿真的增益如圖7所示。天線增益在在2-4dBi之間波動，在3.2/5.5/8GHz三個陷波頻帶劇烈減少。實現了濾除不同系統間的干擾頻率的目標。
[0047]從上述技術方案可見，本發明所述的天線在30mmX26mm的平面空間內實現了超寬帶頻段(3.lGHz-10.6GHz)的覆蓋和三個獨立可調的陷波頻帶，而且端口間有高隔離度，滿足移動通信系統對用于移動終端天線的設計需求。
[0048]上述實施例為本發明較佳的實施方式，但本發明的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發明的精神實質與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種具有三頻段陷波特性的超寬帶多入多出天線，其特征在于，包括介質基板，所述介質基板的正面印制兩個矩形輻射單元，所述兩個矩形輻射單元關于介質基板中線對稱，所述介質基板背面印制地板，每個矩形輻射單元內開有倒U形槽，還包括兩條輸入端饋線，所述矩形輻射單元與輸入端饋線連接，每條輸入端饋線兩側均設有寄生條，包括內側寄生條及外側寄生條。2.根據權利要求1所述的超寬帶多入多出天線，其特征在于，所述地板的中軸線設有寬度漸增的地板延伸枝節，所述寬度漸增的地板延伸枝節與地板連接。3.根據權利要求1所述的超寬帶多入多出天線，其特征在于，所述倒U形槽具體位于矩形輻射單元的中間，且沿著矩形輻射單元的邊緣進行開槽。4.根據權利要求3所述的超寬帶多入多出天線，其特征在于，所述倒U形槽的總長度為25.6mmο5.根據權利要求1所述的超寬帶多入多出天線，其特征在于，所述輸入端饋線為特征阻抗50歐姆的微帶線。6.根據權利要求1所述的超寬帶多入多出天線，其特征在于，所述內側寄生條長度為16.0mm，所述外側寄生條長度為17.4mm。7.根據權利要求1所述的超寬帶多入多出天線，其特征在于，所述兩條輸入端饋線關于介質基板中線對稱。8.根據權利要求1所述的超寬帶多入多出天線，其特征在于，所述內、外側寄生條均為C形寄生條。
【專利摘要】本發明公開了一種具有三頻段陷波特性的超寬帶多入多出天線，包括介質基板，所述介質基板的正面印制兩個矩形輻射單元，所述兩個矩形輻射單元關于介質基板中線對稱，所述介質基板背面印制地板，每個矩形輻射單元開有倒U形槽，還包括兩條輸入端饋線，所述矩形輻射單元與輸入端饋線連接，每條輸入端饋線兩側均設有寄生條，包括內側寄生條及外側寄生條。本發明適用于包括手機在內的各類小型移動終端。
【IPC分類】H01Q1/52, H01Q21/00, H01Q1/48, H01Q1/50, H01Q1/38
【公開號】CN105305058
【申請號】CN201510861118
【發明人】黃惠芬, 肖書光
【申請人】華南理工大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月30日