[实用新型]一种基于T型槽的超宽带天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及超宽带天线技术领域，特别是一种基于T型槽的超宽带天线。

背景技术

天线是无线通信系统中不可或缺的部分，它的作用是向外辐射或者接收电磁波，而超带宽技术作为一种新型短距离高速无线通信技术正占据主导地位。它是利用纳秒级的时域短脉冲信号进行无线通信的，具有传输速度快、保密性能好、发射功率小和抗干扰能力强等优点。2002年2月，美国联邦通信委员会(FCC)将3.1-10.6GHz划分为民用超宽带频段。

目前，超宽带天线的设计方法主要有：(1)改变接地板或辐射贴片的形态，如采用阶梯型、弧形，但结构复杂，不易加工；(2)引入寄生单元，但会由于新结构的加入，导致天线的尺寸变大，不利于天线的小型化。如专利号为CN104022359A的专利文件中设计的超宽带天线，辐射贴片由大小两个椭圆和一个圆形组合而成，设计复杂，加工困难。因此，设计一款简单化和小型化的超宽带天线具有重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、外形小巧、制作成本低的超宽带天线，特别是一种基于T型槽的超宽带天线。

本实用新型所采用的技术方案：

一种基于T型槽的超宽带天线，其特征是：包括接地金属板(1)，介质基板(2)，50Ω微带馈线(3)，阻抗变换器(4)，辐射贴片(5)和T型槽(6)，50Ω微带馈线(3)，阻抗变换器(4)和辐射贴片(5)位于介质基板(2)的上表面，接地金属板(1)位于介质基板(2)的下表面。

所述的一种基于T型槽的超宽带天线，其特征是：阻抗变换器(4)为梯形，两端分别连接50Ω微带馈线(3)和辐射贴片(5)。

所述的一种基于T型槽的超宽带天线，其特征是：辐射贴片(5)为矩形，并刻有T型槽(6)。

本实用新型的优势在于：

(1)本实用新型中的各部分均为常见形状，不包括弧形、阶梯型等复杂结构，设计简单，易于加工。

(2)本实用新型采用在辐射贴片上刻槽的方法扩展带宽，没有引入其他寄生单元，外形小巧，有利于天线的小型化。

(3)本实用新型的介质基板采用FR4材料，接地金属板、50Ω微带馈线、阻抗变换器、辐射贴片采用铜箔材料，这两种材料市面常见，价格低廉，使得天线的制作成本低。

附图说明

图1是本实用新型的主观图；

图2是本实用新型的侧视图；

图3是本实用新型的S₁₁特性曲；

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的优选方案做进一步描述。

一种基于T型槽的超宽带天线，介质基板(2)选用FR4材料，长为27mm、宽为18.75mm、高为1.6mm。

50Ω微带馈线(3)、阻抗变换器(4)和辐射贴片(5)位于介质基板(2)的上表面，50Ω微带馈线(3)的长为6.8mm、宽为2mm；阻抗变换器(4)为梯形，高为2.2mm；辐射贴片(5)为矩形，长为10mm、宽为8.6mm。

辐射贴片(5)上刻有T型槽(6)，T型槽(6)能够起到调节阻抗匹配和拓展带宽的效果，其水平部分长为3mm、宽为0.5mm，垂直部分长为3.5mm、宽为0.5mm。

接地金属板(1)位于介质基板(2)的下表面，长为18.75mm、宽为4mm。

从图3中可以看出，本实用新型涉及的一种基于T型槽的超宽带天线，工作带宽为4.5-9.3GHz，覆盖了约5GHz的范围，相对带宽达到了70％，满足超宽带天线要求，并具有很好的匹配效果。