[发明专利]一种共面波导馈电的超宽带双陷波柔性天线

说明书

本发明涉及一种共面波导馈电的超宽带双陷波柔性天线，包括基板、接地板、馈电线和辐射贴片，所述的接地板、馈电线和辐射贴片位于基板的同一侧，为共面波导结构，所述的基板为柔性板材，所述的辐射贴片为带有开口谐振环的椭圆形结构，所述的开口谐振环为带有缺口的椭圆环形，缺口朝向辐射贴片与馈电线的连接处，所述的馈电线上蚀刻有n型槽。与现有技术相比，本发明通过在贴片上蚀刻椭圆环形金属开口谐振环(ES‑SRR)和在馈线上蚀刻n型槽实现UWB双陷波特性。使得在天线的工作频率上抑制了WiMAX和ITU 8GHz频段对超宽带通信系统的干扰。

技术领域

本发明涉及一种超宽带天线，尤其是涉及一种共面波导馈电的超宽带双陷波柔性天线。

背景技术

近年来，对超宽带(UWB)的研究趋势越来越迅猛。在USW系统覆盖的频带范围内包含了许多窄带系统，比如WiMAX(5.25-5.85GHz)和ITU 8GHz(8.2-8.5GHz)等。为了抑制不同频段间的干扰，科研人员提出了具有陷波特性的超宽带天线。通常通过3种方式形成陷波：①在地板上开槽或挖孔；②在介质基板上加载特殊形状的寄生枝节；③在天线的辐射贴片上开缝。此外，在复杂的电磁环境下，超宽带系统中会要求不止一个陷波频带，这便要求设计出多陷波天线。

带有陷波特性的超宽带柔性天线，满足许多柔性电子设备的应用需求，目前已经设计出了多种柔性天线。而能应用于WLAN和超宽带频段的生物兼容式柔性无线前端成为高频柔性电子器件的研究热点之一。共面波导天线金属结构只有一层，具有辐射损耗小、色散性能好的优点，对加工的精度要求也不高，相比于传统的微带馈电天线，可以展宽天线的阻抗带宽，有利于天线的小型化，易于共形。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种共面波导馈电的超宽带双陷波柔性天线。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种共面波导馈电的超宽带双陷波柔性天线，包括基板、接地板、馈电线和辐射贴片，所述的接地板、馈电线和辐射贴片位于基板的同一侧，为共面波导结构，所述的基板为柔性板材，所述的辐射贴片为带有开口谐振环的椭圆形结构，所述的开口谐振环为带有缺口的椭圆环形，缺口朝向辐射贴片与馈电线的连接处，所述的馈电线上蚀刻有n型槽。

所述的接地板位于馈电线两侧。

所述的馈电线为宽度渐变的长条形，宽度朝远离辐射贴片的方向逐渐增加。

所述的辐射贴片与馈电线的连接处带有两个分岔，两个分岔对称的连接在馈电线两侧。

所述的分岔为弧形。

所述的基板材料厚度为0.1mm。

所述的基板为液晶聚合物制成的板材。

所述的共面波导的特性阻抗为平滑过渡变化，辐射贴片与馈电线的连接处的输入阻抗为50Ω，馈电线末端处的输入阻抗为100Ω。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)天线的基本结构由椭圆形辐射贴片、渐变馈电线和两边对称的直角梯形地板组成。通过在贴片上蚀刻椭圆环形金属开口谐振环(ES-SRR)和在馈线上蚀刻n型槽实现UWB双陷波特性。该天线在3.1GHz-10.6GHz的频段内回波损耗(S11)小于-10dB，在4.94-5.98GHz和8.06-8.57GHz具有陷波特性。分别抑制了WiMAX和ITU 8GHz频段对超宽带通信系统的干扰。