[发明专利]一种小型化双带阻超宽带微带天线

说明书

技术领域

本发明涉及超宽带无线通信技术领域，具体涉及一种小型化双带阻超宽带微带天线。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，无线电的应用频段也被不断地扩展，进而促进了超宽带电磁学的产生。超宽带技术具有许多窄带系统无法比拟的优点，例如：高数据速率、低系统成本和抗多径效应等，独具的优点使超宽带系统成为最具竞争力和发展前景的技术之一。

超宽带天线具有相当广泛的应用空间，它可用于GPRS全球定位、资源及环境的探测、卫星通信、雷达等，近年来，对于短距离无线通信的研究颇多，超宽带以其尺寸小、交换数据的速率高等优点，可用于诸多无线设备中，例：USB、数码相机等。

一种改进的U型槽超宽带微带天线研究（电子元件与材料，第31卷，第九期，2012年9月，吴毅强等）中报道了一种超宽带微带天线，该天线的结构如图1所示，主要由U型槽以及U型槽两臂上的弧形结构组成，该天线的尺寸为30.0mm×30.0×1.5mm，频带宽度和相对带宽分别为3.4GHz～11.2GHz和107%，超宽带系统所覆盖的频段为3.1GHz～10.6GHz，而这一频段中的3.3GHz～3.8GHz与5.0GHz～6.0GHz的频率范围已经被现有通信系统全球微波互联接入（WiMax）和无线局域网（WLAN）等所覆盖，因此，不同通信系统信号之间容易出现相互干扰的现象，上述报道的U型槽超宽带微带天线不仅存在频带宽度和相对带宽较窄的问题，而且也没有针对上述这两个频段内干扰系统信号的双带阻功能的设计，在使用时容易造成不同通信系统信号之间的相互干扰，因此，设计针对以上两个频段具有双带阻功能的超宽带微带天线是十分必要的。

发明内容

为了解决现有U型槽超宽带微带天线存在的频带宽度和相对带宽窄、以及未对3.3GHz～3.8GHz与5.0GHz～6.0GHz这两个频段内的干扰系统信号进行双带阻设计的问题，本发明提供一种小型化双带阻超宽带微带天线。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种小型化双带阻超宽带微带天线，包括：

介质基板；

设置在所述介质基板上表面并用于接收电磁波的馈电线；

与所述馈电线相连并用于辐射电磁波的辐射单元；

设置在所述介质基板下表面的接地板；

还包括设置在所述介质基板上的两个6字形谐振回路，所述两个6字形谐振回路以轴对称式布置在所述馈电线左右两侧；

所述辐射单元上端设置有非等宽弓形槽，下端两侧均设置有外凸形渐变槽；

所述接地板上端中部设置有与所述外凸形渐变槽相配合的阶梯形槽。

所述介质基板为相对介电常数εr为4.4的FR-4，损耗角正切为0.02。

所述非等宽弓形槽有三个开口，两个开口向上，一个开口向下。

所述非等宽弓形槽主要由四个竖向缝隙和三个横向缝隙组成，所述四个竖向缝隙中外侧两个缝隙的缝宽相等，中间两个缝隙的缝宽相等；所述三个横向缝隙的缝宽相等。

所述外凸形渐变槽主要由四个面组成，每两个面之间均成90°夹角。

所述阶梯形槽主要由一个下底面和两个梯形结构组成，所述下底面与两个梯形结构之间均成90°夹角；所述两个梯形结构均包括五个面，每两个面之间均成90°夹角。

所述辐射单元为轴对称结构，上端设置成矩形，下端设置成倒锥形。

所述外凸形渐变槽位于所述阶梯形槽的中心位置上。

所述两个6字形谐振回路包括第一6字形谐振回路和第二6字形谐振回路，所述第一6字形谐振回路和第二6字形谐振回路的开口均背对着所述馈电线，两者的线宽相等，均为0.5mm。

所述第一6字形谐振回路与所述馈电线之间的间距与所述第二6字形谐振回路与所述馈电线之间的间距相等，均为0.4mm。