[发明专利]一种小型双陷波超宽带天线

说明书

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，尤其涉及一种小型双陷波超宽带天线。

背景技术

随着现在无线通信系统的高速发展，人们对无线通信中数据传输速率要求越来越高，这也就要求信道的带宽越来越宽，进而要求天线的工作带宽越来越宽，这使的宽带天线的工作性能已经不能满足人们对无线通信中数据传输速率的要求；自从联邦通信委员会将 3.1GHz-10.6GHz命名为超宽带，并给其发放许可证书之后，超宽带天线引起了很多研究人员的注意。

目前为了实现超宽带天线，一般采用单极子贴片天线技术，这种方法是最容易实现的。对于单极子贴片技术，其原理就是一个贴片构成多个不同工作频段的单极子，使的贴片具有超宽带的工作频段。例如，Hefilia Asokan在论文《Inductive loaded compact monopole antenna for ultra-wideband applications》中提出了一种新型结构的超宽带天线，采用的是将三个单极子贴片通过集总电感连接，成功地实现了可工作在2.85GHz1-10.6GHz频段范围的超宽带天线；公布号为CN106935967A的专利公开一种基于EBG的小型化双陷波UWB天线，该天线运用EBG 结构，其工作带宽为3GHz-12GHz，并在5.5GHz处具有陷波波段，但是这些天线依旧存在着容易受到3.5GHz处全球微波互联接入(WIMAX)信号和5.5GHz处无线局域网信号的干扰、结构复杂、陷波波段宽等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种使用结构新颖的不规则多边形贴片作为辐射单元，并在辐射单元内部开有两个C形槽，以及在辐射单元的正下方接有阻抗匹配器，使天线具有超宽带的工作带宽，并在3.5GHz、5.5GHz处具有两个陷波波段，能够有效地消除3.5GHz处全球微波互联接入(WIMAX)信号和5.5GHz处无线局域网(WLAN)信号的干扰。

本发明采用如下技术方案：

一种小型双陷波超宽带天线，包括介质基板、辐射单元、微带馈线和接地面，所述介质基板背面印刷有接地面，接地面在介质基板背面的底部，所述介质基板正面印刷有辐射单元和微带馈线，其特征在于：该天线还包括阻抗匹配器，所述阻抗匹配器印制在介质基板的正面，辐射单元和阻抗匹配器相连，阻抗匹配器和微带馈线相连，辐射单元在介质基板正面的顶部，阻抗匹配器在辐射单元的正下方，微带馈线在阻抗匹配器的正下方；

所述辐射单元为由矩形切去左下方、右下方和右上方的直角三角形而形成的多边形形状，辐射单元的中部开有两个C形槽；所述阻抗匹配器的形状为矩形，两个C形槽以阻抗匹配器所在直线为轴对称布置；所述接地面整体为矩形，矩形的上部两端具有切角结构。

与现有技术相比，本发明天线的有益效果是：

本发明通过使用不规则形状的辐射单元，并在辐射单元的正下方连接阻抗匹配器，使天线的工作频带满足了3.1GHz-10.6GHz的超宽带特性，并且工作带宽比3.1GHz-10.6GHz更宽；在辐射单元内部开设两个C形槽，使天线出现陷波波段；通过改变C形槽的长度，可以调节陷波的位置；天线结构新颖、简单，体积小，成本低。

附图说明

图1是本发明小型双陷波超宽带天线一种实施例的正面结构示意图。

图2是本发明小型双陷波超宽带天线一种实施例的背面结构示意图。

图3是本发明实施例1的小型双陷波超宽带天线的回波损耗曲线图。

图4是本发明实施例1的小型双陷波超宽带天线的电压驻波比曲线图。

图5是本发明实施例1的小型双陷波超宽带天线在4.5GHz的辐射方向图。

图6是本发明实施例1的小型双陷波超宽带天线在6.5GHz的辐射方向图。

图7是本发明实施例1的小型双陷波超宽带天线在9GHz的辐射方向图。

图1中，1.介质基板、2.辐射单元、3.直角三角形、4.C形槽、5.阻抗匹配器、6.微带馈线、 7.接地面、8.切角结构。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明。