[实用新型]一种多模缝隙宽带天线

说明书

本实用新型公开了一种多模缝隙宽带天线，包括介质基板，在介质基板上印制有矩形缝隙和圆环缝隙；所述圆环缝隙与矩形缝隙交叉，电流源馈电点距离矩形缝隙中心的距离值可调；通过非对称电流源馈电在圆环缝隙与矩形缝隙中激励出多种模态，形成多模谐振，拓宽缝隙天线带宽。本实用新型所述的天线可以得到阻抗带宽范围为1.05‑2.93GHz，相对带宽得到提升；结构简单，易于共形，为窄缝宽频带缝隙天线的研究提供一定的参考；在保持窄缝特性的同时，辐射性能良好，易于制作，具有广阔的实际场景应用意义。

技术领域

本实用新型涉及缝隙宽带天线，尤其涉及一种多模缝隙宽带天线。

背景技术

由于微带天线具有低轮廓、轻质量、低成本和易于与微波电路集成等优点，其被广泛地应用在雷达、卫星等无线通信领域。然而,随着无线通信技术的不断进步，通信设备朝着小型化、集成化、宽带化和智能化的方向不断发展,于是，微带天线的窄带特性限制了它在需要宽频带情况下的应用。微带缝隙天线作为微带天线的一种，不仅拥有传统微带天线的优点，同时也易于与其他物体共形。现有的一类宽缝隙微带天线，其缝隙的宽度和长度大致相当，并由宽缝隙区域上方较宽的微带线馈电，形成两个正交模式同时在缝隙内激发，调谐枝节上的电流是辐射主要部分，天线获得了一定范围的频带宽度，但这些天线大多数是不易共形的。

实用新型内容

实用新型目的：为解决现有技术存在的问题，本实用新型提供一种利用多模谐振在缝隙非对称位置激励出多个模式的多模缝隙宽带天线。

技术方案：本实用新型所述的天线包括介质基板，在介质基板上印制有矩形缝隙和圆环缝隙；所述圆环缝隙与矩形缝隙交叉，电流源馈电点距离矩形缝隙中心的距离值可调；通过非对称电流源馈电在圆环缝隙与矩形缝隙中激励出多种模态，形成多模谐振，拓宽缝隙天线带宽。

介质基板形状为正方形、为FR4介质基板；圆环缝隙的缝宽与矩形缝隙的缝宽相同；圆环缝隙的圆心为介质基板几何中心；所述圆环缝隙的缝宽值、圆环缝隙的内圆直径值是可调的。

有益效果：与现有技术相比，实用新型所述的天线阻抗带宽范围为1.05～2.93GHz，带宽得到提升，提升幅度达到了94.4％；天线结构简单，易于共形，为窄缝宽频带缝隙天线的研究提供一定的参考；在保持窄缝特性的同时，辐射性能良好，易于制作。

附图说明

图1为本实用新型的结构主视图；

图2为本实用新型的基础原型窄缝天线结构；

图3为本实用新型的基础原型窄缝天线的回波损耗图；

图4为本实用新型的回波损耗图；

图5为本实用新型的主极化、交叉极化辐射方向图；

图6为本实用新型的总体增益图和峰值增益图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型详细描述。

如图1所示,为本实用新型所述的天线结构主视图。本实用新型所述的天线印刷在边长G＝95mm，介电常数为4.4，损耗角为0.027，厚度为0.8mm的FR4介质基板4上。采用的是圆环缝隙2镶嵌于矩形缝隙1的结构，同时通过非对称电流源馈电在缝隙中激励出多种模态，从而形成多模共振，实现缝隙天线带宽的进一步拓宽。缝隙的宽度w，矩形缝隙的长度为s，矩形缝隙1与圆环缝隙2交叉，内圆的直径为d，圆心为介质基板4的几何中心。圆环缝隙2和矩形缝隙1的缝宽均为w，在距离矩形缝隙1中心的L处设置电流源馈电点3，使用50欧的电流源馈电，馈线的正负极分别接在巨型缝隙1的两侧。通过在非对称出进行馈电，不仅激励出奇偶模，还能够在窄缝中激励出多种辐射模式。

如图2所示,为基础原型天线结构图。本实用新型所述的天线模型是建立在基础原型天线之上。