[发明专利]双陷波平面超宽带天线

说明书

技术领域

本发明设计一种天线，具体涉及一种双陷波平面超宽带天线。

背景技术

自从美国联邦通信委员会（Federal Communications Commission）允许3.1——10.6GHz频段商用以来，超宽带技术在学术和商业领域得到了更广泛地关注。不需要钻孔和易于集成的共面波导结构日新月异，并且该结构可以通过照相技术制作，并且有较好的极化特性，因此该技术已经应用在超宽带天线的设计和相关的微波电路元器件的设计中。

然而，目前的超宽带通信所占用的频带和WiMAX、无线局域网有共用的部分，因此需要设计的天线能够降低给其带来干扰，设计具有陷波特性的超宽带天线成为目前研究的热点。如果没有适当的设计来抑制谐波共振和寄生发射，天线将对附近的设备产生电磁干扰，危及系统本身和邻近的系统的正常工作，特别是对目前使用的局域网系统造成干扰。添加滤波器是最常使用的解决此类问题的方法，但往往会造成天线和微波电路不匹配，甚至降低系统的整体效能，因此设计带有陷波特性的超宽带天线是解决此问题的重要方法之一，同时解决目前天线的结构和工艺比较复杂的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，体积小巧，带宽较宽的双陷波平面超宽带天线，该天线可以使用在电子侦查、电子对抗等军事设备和民用设备上，降低对WiMAX（3.3～3.6GHz）和无线局域网WLAN（5.15～5.825GHz）频段通信的干扰。

本发明所述的技术方案是：

双陷波平面超宽带天线，其特征是：包括介质基板，辐射单元，信号馈电带线，接地面，所述的辐射单元、信号馈电带线印刷在介质基板上表面，所述的辐射单元位于介质基板的中部，馈线从介质基板边缘引向辐射单元并与其连接，所述的接地面印刷在介质基板下表面。

所述的双陷波平面超宽带天线，其特征是：所述的辐射单元为八边形结构。

所述的双陷波平面超宽带天线，其特征是：所述的辐射单元上开圆形互补开口谐振环（CSRR）结构。

所述的双陷波平面超宽带天线，其特征是：所述的馈电带线上开山字形槽。

有益效果：

（1）本发明天线结构简单紧凑，体积小巧，加工方便，成本低。

（2）本发明所述的在馈电带线上开山字形槽，通过调节槽的尺寸调整陷波频率，实现超宽带通信与互扰通信系统相互兼容，协同通信。

（3）本发明所述的在辐射单元上开圆形互补开口谐振环（CSRR）结构，通过调节其尺寸调整陷波频率，实现超宽带通信与互扰通信系统相互兼容，协同通信。

（4）本发明在馈电带线和辐射单元上刻蚀槽，省去了滤波器的设计，降低设计成本和系统的复杂性，同时提高系统的整体性能，也缩小了整体体积。

（5）本发明具有良好的阻抗带宽和陷波特性，结构简单紧凑，因此大大增加了其适用范围。

（6）本发明所涉及的天线可以根据实际需求进行自行改进，设置辐射单元的尺寸、共面波导接地面与辐射单元之间的距离、槽尺寸等，来改善天线的性能。

（7）本发明所涉及的天线具有良好的宽频带特性和很好的全向辐射特性，本产品的陷波特性可以避免对WiMAX（3.3～3.6GHz）和无线局域网WLAN（5.15～5.825GHz）通信造成干扰。

附图说明

图1为本发明的辐射单元和馈线示意图；

图2为本发明的接地面示意图；

图3为实施例1的驻波特性曲线。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，双陷波平面超宽带天线，其组成包括：介质基板（1），辐射单元（2），信号馈电带线（3），在辐射单元上开圆形互补开口谐振环（CSRR）结构（4），在信号馈电带线上开山字形槽（5）。所述的辐射单元、信号馈电带线印刷在介质基板上表面，所述的辐射单元位于介质基板的中部，馈线从介质基板边缘引向辐射单元并与其连接，所述的接地面印刷在介质基板下表面。

所述的介质基板为聚四氟乙烯材质，厚度1.6mm，相对介电常数为4.4。

所述的共面波导馈电带线特征阻抗50Ω，线宽3.3mm。

图2为本发明的接地面示意图。

图3为实施例1的驻波特性曲线，如图3所示，天线在WiMAX（3.3～3.6GHz）和无线局域网WLAN（5.15～5.825GHz）设置两个陷波点，从而使天线的超宽带通信设备可以与互扰通信系统相互兼容，协同通信。