[发明专利]一种具有阶梯开路结构地板的杯形超宽带平面单极子天线

摘要

本发明公开了一种具有阶梯开路结构地板的杯形超宽带平面单极子天线，由介质基板、印制在介质基板上的杯形馈源终端、共面波导馈线、阶梯开路结构地板和外接的同轴接头构成。杯形馈源终端从上至下的横向尺寸逐渐减小，从而形成了不同频率的辐射带，使天线具有超宽带特性。采用阶梯开路结构地板能够使天线在低频处产生谐振，减小天线的设计尺寸，阶梯开路结构地板的上端采用阶梯结构可以进一步调节阻抗匹配，对阶梯开路结构地板下端的矩形地板进行圆弧切角处理能够进一步展宽天线的阻抗带宽。本天线工作频段为2.9GHz～13GHz，设计尺寸为20mm×20mm，辐射特性和增益特性良好，适用于超宽带无线通信系统。

主权项

一种具有阶梯开路结构地板的杯形超宽带平面单极子天线，由介质基板(1)、印制在介质基板(1)上的杯形馈源终端(2)、共面波导馈线(3)、阶梯开路结构地板(4)和外接的同轴接头(5)构成，其特征在于：a.所述的杯形馈源终端(2)为杯形金属贴片，由一个半圆环和一个扇形组合而成，半圆环的圆心O1位于介质基板(1)中心轴上，扇形位于半圆环的内部，扇形的圆心O2位于共面波导馈线(3)上端中心位置，扇形的两端位于半圆环的外侧圆周上，杯形馈源终端(2)的下端与共面波导馈线(3)上端相连接；b.所述的共面波导馈线(3)为一段特性阻抗为50Ω的矩形导带，共面波导馈线(3)的上端与杯形馈源终端(2)下端相连接，共面波导馈线(3)的下端外接同轴接头(5)；c.所述的阶梯开路结构地板(4)由矩形地板、延伸导带和阶梯结构组成，矩形地板位于介质基板下端，以O1为圆心，画一段半径为R4的圆弧，对矩形地板靠杯形馈源终端(2)的两端进行切角处理，阶梯结构位于介质基板的上端，阶梯结构由三个不同尺寸的矩形叠加而成，延伸导带位于介质基板两侧，矩形地板与阶梯结构通过延伸导带相连接，阶梯开路结构地板(4)对称于共面波导馈线(3)两侧；d.所述的同轴接头(5)位于介质基板(1)下端中心轴上，同轴接头(5)分别与共面波导馈线(3)和阶梯开路结构地板(4)的两个下边缘相连接。