[实用新型]一种具有三陷波特性的超宽带天线

说明书

本实用新型公开了一种具有三陷波特性的超宽带天线，包括介质基板、辐射贴片、微带馈线和截短接地板，辐射贴片和微带馈线均印制在所述介质基板的正面，截短接地板印制在介质基板的背面；辐射贴片为采用正多边形沿各边向外延伸迭代的二阶分形结构；微带馈线与辐射贴片的底部相连接，并相对应的重叠在截短接地板的开槽上；截短接地板的顶部两侧形成有对称设置的切角部。本实用新型采用分形结构作为辐射贴片，实现了超宽带天线的小型化；通过开槽和引入鱼钩形枝节的方式产生阻带，有效滤除不同窄带信号的干扰，实现了超宽带系统与其他窄带通信系统的相互兼容协同通信，具有小型化、结构简单、辐射特性好、抗干扰能力强的优点，具有较高的实用价值。

技术领域

本实用新型属于无线通讯的技术领域，尤其涉及一种具有三陷波特性的超宽带天线。

背景技术

超宽带技术因具有传输速率高、功耗低、分辨率高等优点，广泛应用于雷达遥感和军事通信领域。自2002年美国联邦通信委员会(FCC)将3.1～10.6GHz 的超宽带频带划分到民用通信领域后，超宽带技术更是引起了学术界和商业界的重点关注。超宽带天线作为系统的核心部件，其性能的好坏直接影响着整个系统的传输质量。

由于超宽带系统占用的频段极宽，其中包含着很多窄带通信系统，比如 3.3-3.6GHz的无线局域网(Worldwide Interoperability for Microwave Access， WiMAX)，3.7-4.2GHz的C波段卫星通信和7.25-7.75GHz的X波段卫星通信系统。这些窄带系统不可避免地会与超宽带系统之间产生电磁干扰。为了避免这些窄带信号的干扰，需要设计具有陷波特性的超宽带天线，同时，为了满足当今电子产品日益小型化和便携化的要求，实现超宽带天线的小型化设计是目前国内外的研究热点。

为了避免超宽带系统与窄带系统之间存在的电磁干扰，传统的方法是在超宽带系统中引入带阻滤波器，但这无疑加大了系统的体积、设计复杂度和成本。另一种简单的方法是在超宽带天线结构中引入陷波结构，例如在天线的辐射单元、馈线或者接地板上刻蚀不同形状的槽或者引入寄生单元等。例如参考文献“Modified sierpinski square fractalantenna covering ultra-wide band application with band notch characteristics，Choukiker Y，Behera S，IET Microwaves Antennas& Propagation，2014，8(7):506-512”中提出的一种具有单陷波特性的超宽带天线，天线采用改进的Sierpinski矩形分形结构作为作为辐射单元，通过在馈线处开倒 U形槽产生5-6GHz的陷波特性，天线的整体尺寸为34*34*1.6mm3，但该天线仅仅滤除了WLAN一个频段窄带信号的干扰且物理尺寸较大。又如《电子与信息学报》2017年第6期页码1520-1524的“具有陷波特性的改进Sierpinski分形超宽带天线”文章中，胡章芳，胡银平，罗元提出了一种具有单陷波特性的超宽带天线，天线采用改进的4阶Sierpinski菱形分形结构作为辐射单元，馈电方式为共面波导馈电，接地板为两块位于馈线两侧的梯形金属片，通过在辐射单元两侧引入对称L形开路枝节产生了中心频率为5.5GHz的陷波特性，该天线尺寸较小仅为16*30*1.6mm3，但也只能滤除WLAN一个频段的窄带信号。

再如专利名称为一种具有U形槽的正方形双陷波超宽带天线、申请号为201510933667.1的中国专利，提出了一种具有双陷波特性的超宽带天线，该天线由正方形辐射单元和共面波导馈电的接地面组成，通过在正方形辐射单元上开U形槽，辐射单元两侧引入螺旋谐振器的方法产生双陷波特性，天线的物理尺寸为42*42*0.924mm3，同样物理尺寸较大，不易于集成。

实用新型内容

基于以上现有技术的不足，本实用新型所解决的技术问题在于提供一种结构简单、尺寸小、性能稳定的具有三陷波特性的超宽带天线，能滤除不同窄带信号的干扰。