[发明专利]一种新式凹槽型超宽带微带缝隙天线

说明书

本发明公开了一种新式凹槽型超宽带微带缝隙天线，包括介质基板和金属接地板，所述介质基板的背面设置有金属接地板；介质基板的正面右下方设置有输入馈线；金属接地板开出凹槽型缝隙，由矩形和1/2圆相减得到。本发明采用在接地板上开出凹槽型缝隙的办法，来拓宽天线的带宽，减少了天线的尺寸，天线的带宽达到182％。本发明结构简单，易于加工，在频带范围内增益较高，且对WLAN窄带系统实现了抑制。

技术领域

本发明涉及一种微带缝隙天线，具体涉及一种新式凹槽型超宽带微带缝隙天线。

背景技术

微带天线作为一种谐振式天线，有其固有的缺点—阻抗带宽窄，这严重影响了它在微波领域的广泛应用。随着移动通信的飞速发展，通信系统对天线带宽的要求越来越高，尤其是2002年2月FCC(美国联邦通讯委员会)将3.1～10.6GHz频段划归为超宽带的民用频段后，超宽带天线逐渐成为研究热点，因此，展宽微带天线的带宽至UWB频段具有十分重要的意义。

一般来说提高天线的带宽有以下三种方法：1)渐变阻抗思想：因为信号在阻抗不连续的地方发生反射，因此阻抗匹配的要领在于沿着传输线逐步改变阻抗，以尽可能减小反射；2)设计天线阵，各分立天线间通过馈电网络，相互耦合展宽带宽；3)改进馈电方法。这几种方法一般改变天线结构，制作比较复杂，也会增加天线的尺寸，不易集成。针对以上的问题，微带缝隙天线被设计出来，微带缝隙天线对加工精度要求低，可以采用标准的光刻技术制作在敷铜电路板上，并且工作频带较宽，普遍应用于现代雷达、电子对抗和无线通信等领域宽带天线的设计。它可以通过微带线或共面波导(Coplanar Waveguide，CPW)进行馈电，具有比微带天线相对更宽的带宽，可以用于超宽带天线的设计。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种新式凹槽型超宽带微带缝隙天线，解决现有技术中普通的超宽带天线制作复杂、尺寸较大等问题。

本发明的技术方案为：

一种新式凹槽型超宽带微带缝隙天线，包括介质基板和金属接地板，所述介质基板的背面设置有金属接地板；介质基板的正面右下方设置有输入馈线；金属接地板开出凹槽型缝隙，由矩形和1/2圆相减得到。

所述介质基板为FR4材料，其介电常数为4.4，损耗为10^-5。

所述介质基板的长×宽×高＝55×55×1.5mm。

所述输入馈线是特征阻抗为50欧姆的微带线，为微带线馈电结构。

所述凹槽型缝隙的边长为43mm，由边长为43mm的矩形上减去1/2半径为21.5mm的圆制作完成。

本发明有益效果：

1.本发明采用在接地板上开出凹槽型缝隙的办法，来拓宽天线的带宽，减少了天线的尺寸，天线的带宽达到182％(频率范围2.2GHZ-8.4GHZ)。

2.本发明在频带范围内增益较高，且对WLAN窄带系统实现了抑制。

3.本发明的微带超宽带天线结构简单，易于加工。

附图说明

图1为本发明的超宽带缝隙天线的正面结构示意图；

图2为本发明的超宽带缝隙天线的背面结构示意图；

图3为实施例中超宽带缝隙天线仿真的频率响应曲线；

图4为实施例中超宽带缝隙天线仿真的增益图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本发明的超宽带缝隙天线的平面结构如图1、图2所示，采用常规制备方法及常规原材料进行制备。