[发明专利]陷波反射器的平面偶极子天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线，尤其是一种陷波反射器的平面偶极子天线，属于天线制造的技术领域。 

背景技术

天线作为无线通信系统中重要的前端器件，不仅可以辐射或者接收有用的射频信号，对于落在其工作频段内的其他无用或者有害信号，天线也会进行无差别的辐射或者接收。在某些情况下，这种情况会对天线收发系统造成较大的干扰，例如超外差式接收机中存在的镜像频率信号干扰。超外差式结构由于具有较高的灵敏度和选择性，其在现代通信系统和雷达系统中具有广泛的应用，因此镜像频率抑制措施必不可少。常用的解决办法为在射频电路中插入镜像滤波器，从而过滤掉接收信号中的镜像频率信号。这在一定程度上降低了系统的性能，加重了系统的负担，同时增加了成本需求。具有陷波或者滤波特性的天线，能够对一些特定频段进行滤波，兼具了天线与滤波器的功能，是解决这一问题的有效方法。 

偶极子天线作为一种微带天线，具备了微带天线低剖面、低成本、体积小、重量轻、易与电路板集成等优点，同时振子辐射贴片尺寸较小，在现代无线通信系统中应用非常广泛。但是其增益较低，不适用于某些增益需求高的场合。 

发明内容

技术问题: 本发明目的是提出一种陷波反射器的平面偶极子天线，该天线的陷波反射器既具有反射器的作用，使得天线工作频段内的增益得到提高，同时还具有陷波特性，使得低于天线工作频率的某一频段的天线辐射得到抑制，而且天线结构简单，尺寸较小。 

技术方案：本发明的陷波反射器的平面偶极子天线包括两片振子辐射贴片、馈电传输线、介质基板和陷波反射器；振子辐射贴片、馈电传输线和陷波反射器都在介质基板上；两片振子辐射贴片的形状是矩形，两片振子辐射贴片成对跖状印制于介质基板的两面，分别与馈电传输线的导带和地在馈电传输线的末端相连；陷波反射器由两段终端开路的双线传输线构成，双线传输线的导带和地分别印制于介质基板的两面；陷波反射器加载点位于馈电传输线的输入端和末端之间；在陷波反射器加载点，两段终端开路的双线传输线成对称状分别置于馈电传输线的两侧，其伸展方向与振子辐射贴片伸展的方向平行，双线传输线的导带和地分别与馈电传输线的导带和地相连。 

所述的馈电传输线的地的宽度在输入端最宽，然后逐渐变窄、在输入端和陷波反射器的加载点之间变为和馈电传输线的导带一样的宽度。 

所述的陷波反射器的两段双线传输线的长度相等，且其长度约为陷波波长的四分之一，以实现在某一陷波频段内抑制天线的辐射。 

所述的陷波反射器的每段双线传输线的长度比振子辐射贴片的长度要长，以实现反射器的作用；且陷波反射器的加载点与馈电传输线的末端之间的间距在约为四分之一工作波长附近进行调谐，以同时实现较佳反射器特性与匹配性能。 

在低于天线工作频率的陷波频段，由于陷波反射器的两段双线传输线终端开路，且每段的长度约为陷波波长的四分之一，因此在馈电传输线上陷波反射器的加载点，向每段双线传输线的方向看去，其输入阻抗为零，因此馈电传输线上陷波反射器的加载点处，总输入阻抗为零。因此陷波反射器的平面偶极子天线在陷波频段等效为终端短路的传输线，天线的输入信号在馈电传输线上陷波反射器的加载点处被全反射回输入端，从而抑制了这一频段的天线辐射，形成陷波特性。在天线的工作频段，形成陷波反射器的两段双线传输线的长度将大于四分之一工作波长，从而大于天线振子辐射贴片的长度，因此陷波反射器可实现其反射器的特性，使得天线增益得到提高。 

形成陷波反射器的两段双线传输线的长度决定了陷波特性对应的工作频率，因此，调整两段双线传输线的长度，可以直接调节陷波反射器的陷波频率。 

偶极子天线的工作频率，由其振子辐射贴片的长度决定，因此，调整振子辐射贴片的长度，可以直接调节天线的工作频率。 

对应于偶极子天线的工作频率，陷波反射器的加载点与馈电传输线的末端之间的间距在约为四分之一工作波长附近进行调谐，以同时实现较佳反射器特性与匹配性能。 

有益效果：本发明的有益效果是，所提出的陷波反射器的平面偶极子天线，其陷波反射器能够在天线的工作频段内作为反射器，提高天线的增益，同时陷波反射器还具有陷波作用，可以滤除陷波频段内信号对天线的干扰，在陷波频段内天线的增益得到较强的抑制，而且天线的尺寸紧凑。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图。