[实用新型]具有双陷波特性的超宽带天线

说明书

技术领域

本实用新型属于天线领域，尤其涉及一种具有双陷波特性的超宽带天线。 

背景技术

自从2002年1月14日，美国联邦通信委员会(FFC)将3.1-10.6GHz频段划归为民用的免许可证的超宽带(UWB)频段后，超宽带短距离通信技术便成为无线通信领域激烈竞争的焦点，作为其重要组成部分的超宽带天线近年来也成为科技人员研究的热门课题。然而在超宽带系统指定的频段内已经存在着一些窄带系统，这些系统的信号会对超宽带通信产生干扰。为了抑制超宽带系统与窄带系统之间的干扰，通常需要在超宽带系统内引入带阻滤波器滤除窄频带，但是这势必增加系统的复杂度和成本。 

另外一种简单有效的方法，就是在超宽带天线中嵌入陷波结构，对于微带馈线的超宽带天线来说，滤波特性的实现一般有三种方案：一是开槽技术；二是寄生耦合；三是分形技术。其中最常用的方法就是在开槽技术，如专利号为CN201904436U，专利名称为《带有陷波特性的超宽带天线》的中国专利，该专利在辐射贴片上开了两个倒U形槽来实现陷波特性，但是按照反射能量损耗小于10％的标准，既驻波比VSWR＜2，其频带只有在6-7.5GHz和9.5-11.5GHz是符合标准的，有效带宽不是很大。 

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型超宽带天线采用圆形辐射贴片，通过在辐射贴片和馈线上刻槽来实现双陷波功能，另外在接地面上开矩形槽达到优化阻抗带宽的目的，通过调节矩形槽的尺寸，可以调节微带线的特征阻抗，从而达到展宽频带的目的。

本实用新型采用如下技术方案： 

本实用新型超宽带天线包括介质基板、辐射贴片、微带馈线、接地面；所述的介质基板正面印刷有辐射单元和微带馈线，所述的微带馈线与辐射贴片相连，并在微带馈线上开有U形槽、辐射贴片上开有C形槽，所述的介质基板背面印刷有接地面，并开有矩形槽；所述的辐射贴片为圆形结构，辐射贴片位于介质基板的上方；所述的C形槽以同心圆的形式开在辐射贴片内；所述的U形槽开在微带馈线内；所述的矩形槽开在接地面上，并且在微带馈线的正下方。 

本实用新型与现有技术相比，具有以下显著优点： 

1、通带带宽可调：本实用新型采用圆形贴片，便于设计和调节，通过改变圆的半径，可以调节超宽带天线的工作带宽。 

2、陷波中心频率和陷波带宽可调：通过调整C形槽和U形槽的总长，可以改变天线陷波的中心频率；通过调整C形槽和U形槽的宽度，可以改变天线陷波的带宽。因此本实用新型天线具有陷波频率可控，陷波带宽可调的优点。 

3、通带匹配特性好：本实用新型通过在接地面上开矩形槽可以增加阻抗带宽，改善频段内的阻抗匹配。 

附图说明

图1是本实用新型超宽带天线的正面图。 

图2是本实用新型超宽带天线的背面图。 

图3是本实用新型超宽带天线的回波损耗曲线图。 

图4是本实用新型超宽带天线的驻波比曲线图。 

图5是本实用新型超宽带天线的输入阻抗实部曲线图。 

图6是本实用新型超宽带天线的输入阻抗虚部曲线图。 

图7是本实用新型超宽带天线在3GHz的辐射方向图。 

图8是本实用新型超宽带天线在6GHz的辐射方向图。 

图9是本实用新型超宽带天线在9GHz的辐射方向图。 

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明。 

如图1和图2所示，一个优选的实施例是在3.5GHz和5.5GHz陷波，使超宽带天线滤除WiMAX信号(3.3GHz-3.7GHz)和WLAN信号(5.15GHz-5.825GHz)的干扰。该超宽带天线由介质基板1、辐射贴片2、微带馈线3、接地面6、和C形槽4、U形槽5、矩形槽7组成。本实用新型也可以通过改变槽的尺寸和位置来滤除其他频段的信号。 

具体实施如下：辐射贴片2位于介质基板1的上方，微带馈线3位于介质基板1的下方辐射贴片2和微带馈线3位于介质基板1的的正中央，呈轴对称结构，接地面6位于介质基板1另一侧的下方，C形槽4以同心圆的形式开在辐射贴片内，U形槽5开在微带馈线内，由三部分组成，U形槽的底被介质基板的中轴线垂直平分，U形槽的两臂对称分布在介质基板中轴线的两侧。矩形槽7开在接地面6上位于微带馈线的正下方。