[实用新型]一种小型低频超宽带天线

说明书

本实用新型涉及微波通信技术领域，且公开了一种小型低频超宽带天线，包括渐变槽天线，所述渐变槽天线包括有微带线、扇形短截线、圆形槽线、渐变槽线和开口末端，所述开口末端的数量为两个，两个所述开口末端的右侧分别通过集总电阻固定连接有贴片单元，且贴片单元与渐变槽线形成的开槽形状符合连续指数分布，所述圆形槽线的右侧与渐变槽线的左侧固定连接，所述贴片单元包括有贴片斜边和寄生贴片，寄生贴片为与渐变槽开口的两个开口末端通过集总电阻分别相连的两个相对放置的金属贴片。该小型低频超宽带天线，通过缩减馈电槽线和加载寄生贴片，缩小了渐变槽天线的尺寸，具有带宽大、交叉极化好等特点，具有实际应用和推广价值。

技术领域

本实用新型涉及微波通信技术领域，具体为一种小型低频超宽带天线。

背景技术

超宽带技术技术是一种新型的无线通信技术，通过对具有很陡上升和下降时间的冲激脉冲进行直接调制，使信号具有GHz量级的带宽，其是近年来短距离无线通信技术中一种高速率、低功耗的热点技术，相比于传统宽带通信具有明显优势，由于它所使用的信号为脉冲信号，所以需要收发的天线需要具备很高的带宽。

然而天线工作频率与尺寸需要遵循一定比例关系，当工作频率下限较低时，天线的设计尺寸会变得很大，不利于日常使用，通常的超宽带天线有双锥天线和对数周期天线，具有较好的增益和极化特性，但是尺寸较大且无法平面化；平面螺旋天线带宽大尺寸小，但是容易造成脉冲失真；平面缝隙天线可以兼顾带宽、增益和极化特性，但是种类与参数繁多，优化设计难度较大，为此我们提出一种小型低频超宽带天线。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种小型低频超宽带天线，具备尺寸小、带宽大、性能良好的优点，解决了背景技术中所提到的问题。

本实用新型提供如下技术方案：一种小型低频超宽带天线，包括渐变槽天线，所述渐变槽天线包括有微带线、扇形短截线、圆形槽线、渐变槽线和开口末端，所述开口末端的数量为两个，两个所述开口末端的右侧分别通过集总电阻固定连接有贴片单元，且贴片单元与渐变槽线形成的开槽形状符合连续指数分布，所述圆形槽线的右侧与渐变槽线的左侧固定连接，所述贴片单元包括有贴片斜边和寄生贴片，所述寄生贴片为与渐变槽开口的两个开口末端通过集总电阻分别相连的两个相对放置的金属贴片，所述渐变槽天线的左侧固定连接有金属背板。

可选的，所述渐变槽天线为制作在印刷电路板上的平面天线，采用介质基板为FR，相对介电系数约为.，所述渐变槽天线1的长度L为20cm，宽度W为30cm，设计工作频率为200MHz~2GHz。

可选的，所述集总电阻为高精度贴片电阻，且位置略靠近渐变槽线和贴片斜边的一方，阻值不超过200欧姆。

可选的，所述金属背板位于天线馈电端垂直天线平面的方形接地金属平面上，所述金属背板右侧的中部与微带线的左侧固定连接，且金属背板边长与微带线的宽度一致。

可选的，所述渐变槽线的变化平缓，长度不小于波长的四分之一。

可选的，所述渐变槽天线为扇形微带线和圆形槽线馈电的指数型天线，金属贴片为贴片斜边指数形状的直角三角形，所述微带线顶部的右侧与扇形短截线固定连接。

与现有技术对比，本实用新型具备以下有益效果：

1、该小型低频超宽带天线，通过缩减馈电槽线和加载寄生贴片，缩小了渐变槽天线的尺寸，具有带宽大、交叉极化好的特点，有利于实际应用，提高了该产品上的推广价值。

2、该小型低频超宽带天线，采用了无过渡槽线的方案，不需要等宽的过渡槽线，有利于进一步减小天线的长度，采用了指数线渐变率较小的渐变槽线，使其能够承担一部分馈电耦合的功能，从而减轻由于过渡槽线缺失导致的驻波恶化，渐变槽的长度不小于最大工作波长的1/4，以保证足够的馈电耦合效率。

附图说明