[实用新型]一种新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线，特别是一种新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线。

背景技术

超宽带通信为移动通信和多中断连接通信带来了方便。超宽带通信利用传输一系列脉冲流来通信，每个脉冲流持续几十到一万皮秒左右。这样，信号具有很宽的带宽。超宽带通信的好处是持续时间短，可以高速大量地传输数据。并且由于时间短，不容易被干扰或者中断，安全系数高。超宽带通信需要的功率也很小，节约能源。弊端是超宽带的通信距离短，大约只有几十米左右。

由于超宽带通信的普及，超宽带天线也用的越来越多。超宽带天线可以传输带宽很宽的信号，特点是同频带不再是以前经典天线的那种单一谐振点，超宽带在很宽的频率范围内都可以很好的将信号辐射出去。

随着微带线技术的普及，微带天线的有点开始显现出来。微带天线易于制作，体积小，成本低，易于共形，适合室内移动设备使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种外形美观小巧、制作简单、具有高带宽、使用寿命长的超宽带天线。

本实用新型所采用的技术方案：

一种新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线，其特征在于：它包括一个对天线馈电的微带线（3），一个FR-4材料的矩形介质板（2），背部是一个导体接地层（5），导体层在天线下部开有一个矩形的槽（1），辐射单元是一个U形的微带线（4）。

所述的一种新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线，其特征在于：使用U形谐振短截线（4）作为辐射体，U形结构位于矩形开槽的中间。

所述的一种新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线，其特征在于：使用微带线（3）进行馈电，其中微带线采用锥形末端连接U形微带线（4）来进行阻抗匹配，阻抗为50欧姆。

所述的一种新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线，其特征在于：介质板（2）使用FR-4材料，介电常数4.4，厚度0.75mm，形状为矩形。

所述的一种新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线，其特征在于：背部导体接地层（5）在U形微带线的背后开有一个矩形的槽（1），槽的面积覆盖U形微带线。

所述的一种新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线，其特征在于：矩形槽（1）的长边与馈电微带线（3）相垂直。

本实用新型相对于现有技术具有如下的优点及特性：

（1）设计简单、易于制作、成本低、工作稳定、寿命长，天线本身只有5部分结构，结构组成明朗清晰，便于制作，难度低，对制作工艺要求低。

（2）带宽很宽，通过修改背部开槽的面积和形状来调整带宽，满足多种室内应用。

（4）体积小巧，便于安装在各类移动或者非移动设备中，节约空间，方便布局。

附图说明

图1是本实用新型所述新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线的结构立体图；

图2是本实用新型所述新型的带有矩形开槽的U形超宽带天线的结构俯视图；

具体实施方式

近年来，超宽带通信在诸多领域被广泛应用，具有稳定、高效、高速率等特点。本实用新型利用U形天线及背部开槽的方式扩展带宽，实现超宽带。

下面结合附图对本实用新型的具体结构作进一步的描述。

图1是这个设计的结构立体图。

天线的骨架部分是一个使用FR-4材料的介质板（2），该板材介电常数为4.4，板厚0.75mm，介质板的形状为矩形。

天线的辐射单元为一个U形的微带线（4），位于介质板上方的中央，U形的中线与介质板（2）左右两边平行。

天线使用一个微带线对U形结构进行馈电，为了进行阻抗匹配，将微带线（3）的末端收缩，作为锥形，实现50欧姆的阻抗。

对背部的导体接地板（5）在U形结构（4）背后开一个矩形的槽（1），面积足够大，能够覆盖U形结构（4），来拓宽天线的带宽。

图2是这个设计的俯视图。将馈电的微带线（3）的一端作为输入，天线将对外辐射信号。