[实用新型]一种用于UWB定位技术的超宽带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信天线领域，具体涉及到一种能缩小巴伦尺寸、性能更好的用于UWB定位技术的超宽带天线。 

背景技术

UWB(Ultra Wide Band，超宽带)是指以极窄脉冲方式进行无线发射和接收的特种技术。美国FCC批准UWB可在公众通信频段3.1GHZ-10.6GHZ运行，其特殊之处在于完全摆脱了一般无线收发中必须采用载波调制的传统手段，成为在时域中直接操作的无线技术。 

UWB技术多应用于国防军用通信、穿地雷达、穿墙成像、信息通信、车载雷达、近距离高精度定位等，UWB技术的全面发展，使得UWB天线在通信中的使用也日趋发展，它能够做到尺寸小、频带宽、辐射效率高、安全性能高、保密性好、功耗低等这些优点，因此得到广泛应用。同时，随着微波印刷电路制造业的发展，印刷天线因其低成本和反馈网络集成稳定的特点得到越来越多的研究投入。 

随着UWB技术的全面发展，出现了很多UWB印刷天线，它由于体积小，便于集成得到了广泛的应用，我们可以制作出各种形状的构形，利用HFSS软件可以对设计的天线模型进行仿真，从而来改善阻抗的带宽和辐射特性，设计出合理的天线。超宽带印刷天线和平板单极天线不同，它不需要一个与之垂直的金属地板，可以很方便地与其他电路集成。 

提高印刷天线的驻波比带宽的方法大体上分为，一是通过采用渐变的馈线来增大天线的带宽；二是通过改变贴片的形状来展宽天线的宽度，为了展宽这种天线的带宽，目前已经研究出了各种形状的贴片，有心形、圆形、椭圆形、U形、蝶形等。 

如图1所示的是一种目前使用较广泛的改善阻抗和增益性能的UWB偶极天线结构。该种天线的中间类似一个漏斗，两边对称，是一种偶极子天线， 方向为垂直的平面结构，具有3.1-10.6Ghz的频带，具有保持不变的增益。该种天线的两个臂通过短桥相连接，从而增加了天线电流路径，以此增加天线的频带和保持天线增益的稳定性，有利于脉冲响应。 

但是，请同时参考图2，是此种天线的回拨损耗曲线图。在HFSS软件里构建天线模型，此种UWB印刷天线制作在相对介电常数εr＝2.55、厚度为0.8mm的介质板上，其结构特点是有两个具有相同半径的臂，同时这两条臂通过一个短路桥连接起来，且这两个臂被不同的射频信号输入激励，天线结构中的锥形结构能更好的实现阻抗匹配。从图2中的天线的参数上看，性能不理想。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种用于UWB定位技术的超宽带天线，以解决现有技术的超宽带天线，性能较差的技术问题。 

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案： 

一种用于UWB定位技术的超宽带天线，包括中间件带有漏斗形挖空的天线，两边对称，还包括与所述天线耦合的巴伦，在所述巴伦的耦合线下方挖去一部分地，在挖去地的位置设置有与地不连接的矩形金属片。 

依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线，所述巴伦包括相连接的第一、第二、第三、第四、第五微带线。 

依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线，所述第一微带线阻抗50欧姆，长13.27mm，宽1.85mm。 

依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线，所述第二微带线阻抗61欧姆，长6.737mm，宽1.33mm。 

依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线，所述第三微带线阻抗87欧姆，长6.9mm，宽0.656mm。 

依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线，所述第四微带线阻抗124欧姆，长7.05mm，宽0.25mm。 

依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线，所述第五微带线阻抗64.5欧姆，长6.75mm，宽1.2mm。 

由于采用了以上的技术特征，使得本实用新型相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果： 

首先，本实用新型提供的缺陷地结构天线，增加偶模阻抗的同时奇模阻抗减小，从而增大了耦合线的耦合系数，改善了巴伦的性能。阻抗的角度，这种缺陷地结构增大了耦合线的偶模阻抗同时减小了奇模阻抗，耦合系数增大，因此改善了耦合线的性能。