[实用新型]一种加载U形环超宽带陷波阵列天线

权利要求书

1.一种加载U形环超宽带陷波阵列天线，其特征在于，该天线包括一个四单元天线阵列和一个一分四功分器；四单元天线阵列由四个从左到右依次间隔排开的加载U形环天线单元构成；一分四功分器的四个输出端口分别通过微带馈线连接四单元天线阵列的四个输入端口；

所述加载U形环天线单元与一分四功分器均位于天线介质基板上，四个加载U形环天线单元均匀间隔的排布在天线介质基板的上部，一分四功分器位于天线介质基板上的下部；加载U形环天线单元上的辐射贴片的下部边界的中部向后通过第一微带馈线与一分四功分器的前端相连，一分四功分器所在的天线介质基板的背面设置有接地面；接地面的前端的边界位于天线辐射贴片下部边界的下方，其左侧、右侧及下侧的边界与天线介质基板对应位置的边缘重合；

所述辐射贴片整体近似“T”型结构，上部为一个大方形结构，大方形下部边缘的中部衔接有一个小方形结构，小方形结构两侧上方的大方形结构部分的长度相等；大方形结构的中部靠下、左右居中的设置有一个U形环，U形环通过腐蚀辐射贴片而露出对应位置的天线介质基板而得；U形环包括五部分，包括顶横槽、左竖槽、右竖槽、左内槽和右内槽，左竖槽、右竖槽的顶部分别对称的垂直衔接在顶横槽下部的两侧，左内槽和右内槽分别垂直衔接在左竖槽、右竖槽下部末端的内侧；左竖槽、右竖槽尺寸相等，左内槽和右内槽尺寸相等；

所述一分四功分器由三个一分二功分器构成，三个一分二功分器结构与尺寸相同且均为一分二威尔金森功分器，其中一个一分二功分器位于天线介质基板下部且其输入端口位于天线介质基板下部的边缘处，其输入端口连接有第四微带馈线延伸到天线介质基板下部的边缘处；其余两个一分二功分器结构横向并排的设置在四单元天线阵列与第一级一分二功分器之间，第一级一分二功分器的两个输出端口通过两段第三微带馈线分别与两个横向并排的一分二功分器结构的输入端口连接；两个横向并排的一分二功分器结构的四个输出端口通过第二微带馈线与第一微带馈线的下端衔接，第二微带馈线的上部末端尺寸与第一微带馈线的下端尺寸相同，使得四个输出端口中的两个相邻输出端口的第二微带馈线末端的中心线的距离与两个相邻加载U形环天线单元的中心线的距离相等；

所述一分二功分器的两臂采用多节阻抗变换器相极连的形式，阻抗变换器为三节，各节的长度和宽度有所不同，通过将各节阻抗变换器弯曲折叠来节省空间，最后两臂的输出端口通过两段微带馈线分别向左右两侧延伸。

2.根据权利要求1所述的一种加载U形环超宽带陷波阵列天线，其特征在于，所述天线介质基板选用厚度为0.8mm的FR-4基板，相对介电常数ε_r＝4.4，中心频率f_r＝6GHz。

3.根据权利要求1所述的一种加载U形环超宽带陷波阵列天线，其特征在于，所述加载U形环天线单元的长为30mm，宽为23mm，两个相邻加载U形环天线单元的中心线之间的距离为33.8mm。

4.根据权利要求1所述的一种加载U形环超宽带陷波阵列天线，其特征在于，所述辐射贴片1整体近似“T”型结构，上部为一个大方形结构，大方形结构的长为9mm，宽为13mm；大方形下部边缘的衔接有一个小方形结构，小方形结构的长为4mm，宽为11mm；大方形结构的中部靠下、左右居中的设置有一个U形环，U形环包括五部分，包括顶横槽、左竖槽、右竖槽、左内槽和右内槽，五部分的宽度相同，均为1.6mm，顶横槽的长为9.9mm，左竖槽与右竖槽尺寸相等且长度为4.4mm，左内槽和右内槽尺寸相等且长度为0.2mm；顶横槽的上边缘距离大方形结构的上边缘为2mm。

5.根据权利要求1所述的一种加载U形环超宽带陷波阵列天线，其特征在于，第一微带馈线的长为16mm，宽为1.5mm。

6.根据权利要求1所述的一种加载U形环超宽带陷波阵列天线，其特征在于，接地面的面积为一分四功分器所在天线介质基板的背面的全部，外加四个加载U形环天线单元背面的下部，其位于加载U形环天线单元背面的下部的长为15mm，宽度为加载U形环天线单元的宽。