專利名稱：具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種天線，具體涉及一種具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線。
背景技術(shù)：
自從美國聯(lián)邦通信委員會(Federal Communications Commission)允許 3.1-
10.6GHz頻段商用以來，超寬帶技術(shù)在學術(shù)和商業(yè)領(lǐng)域得到了更廣泛地關(guān)注。不需要鉆孔和易于集成的共面波導(dǎo)結(jié)構(gòu)日新月異，并且該結(jié)構(gòu)可以通過照相技術(shù)制作，并且有較好的極化特性，因此該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在超寬帶天線的設(shè)計和相關(guān)的微波電路元器件的設(shè)計中。然而，目前的超寬帶通信所占用的頻帶和無線局域網(wǎng)有共用的部分，因此需要設(shè)計的天線能夠降低給無線局域網(wǎng)帶來干擾，設(shè)計具有陷波特性的超寬帶天線成為目前研究的熱點。如果沒有適當?shù)脑O(shè)計來抑制諧波共振和寄生發(fā)射，天線將對附近的設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾，危及系統(tǒng)本身和鄰近的系統(tǒng)的正常工作，特別是對目前使用的局域網(wǎng)系統(tǒng)造成干擾。添加濾波器是最常使用的解決此類問題的方法，但往往會造成天線和微波電路不匹配，甚至降低系統(tǒng)的整體效能，因此設(shè)計具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線是解決此問題的重要方法之一，同時解決目前天線的結(jié)構(gòu)和工藝比較復(fù)雜的問題。說明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，帶寬較寬的具有陷波特性的超寬帶天線，該天線可以使用在電子偵查、電子對抗等軍事設(shè)備和民用設(shè)備上，降低對WLAN(5.15 5.825GHz)和RFID (6.8GHz)頻段通信的干擾。本實用新型所述的技術(shù)方案是:—種新型的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:包括介質(zhì)基板，輻射單元，共面波導(dǎo)信號饋電帶線，共面波導(dǎo)接地面，所述的輻射單元、共面波導(dǎo)信號饋電帶線、共面波導(dǎo)接地面印刷在介質(zhì)基板上表面，所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部，共面波導(dǎo)饋線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接，兩片共面波導(dǎo)接地面分別固定于共面波導(dǎo)饋電帶線兩側(cè)且與帶線有間隙。所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導(dǎo)接地面上開兩個U形槽。所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導(dǎo)接地面由兩片類梯形結(jié)構(gòu)金屬構(gòu)成。所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元上開H形槽。所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元為去掉兩個角的矩形結(jié)構(gòu)。有益效果:(I)本實用新型天線單層印制電路板工藝即可實現(xiàn)，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，體積小巧，力口工方便，成本低。[0014](2)本實用新型所述的在輻射單元上刻蝕H形槽，在共面波導(dǎo)接地面上刻蝕U形槽，通過調(diào)節(jié)槽的尺寸調(diào)整兩個陷波頻率，實現(xiàn)超寬帶通信與互擾通信系統(tǒng)相互兼容協(xié)同通信。(3)本實用新型所述的天線結(jié)構(gòu)簡單，工藝成熟，自動化程度高，便于批量生產(chǎn)，且生產(chǎn)成本低廉。(4)本實用新型所設(shè)計的天線采用共面波導(dǎo)，印刷在介質(zhì)基板同一面上，有利于與微波集成電路集成。(5)本實用新型在輻射單元和接地面上刻蝕槽，省去了濾波器的設(shè)計，降低設(shè)計成本和系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時提高系統(tǒng)的整體性能,也縮小了整體體積。(6)本實用新型具有良好的阻抗帶寬和陷波特性，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，因此大大增加了其適用范圍。(7)本實用新型所涉及的天線可以根據(jù)實際需求進行自行改進，設(shè)置輻射單元的尺寸、共面波導(dǎo)接地面與輻射單元之間的距離、槽尺寸等，來改善天線的性能。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；圖2為實施例1的駐波特性曲線；圖3為實施例1在4GHz的測試輻射方向圖；圖4為實施例1在7GHz的測試輻射方向圖；圖5為實施例1在IOGHz的測試輻射方向圖。
具體實施方式
實施例1:如圖1所示，具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其組成包括:介質(zhì)基板(1)，輻射單元(2)，在輻射單元上開H形槽(3)，共面波導(dǎo)信號饋電帶線(4)，共面波導(dǎo)接地面(5)，在共面波導(dǎo)接地面上開U型槽(6)。所述的輻射單元、共面波導(dǎo)信號饋電帶線、共面波導(dǎo)接地面印刷在介質(zhì)基板上表面；所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部，共面波導(dǎo)饋電帶線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接；共面波導(dǎo)接地面由兩片梯形金屬構(gòu)成，分別固定于共面波導(dǎo)饋電帶線兩側(cè)且與帶線有間隙；SIR-DGS結(jié)構(gòu)槽開在輻射單元上，U形槽開在介質(zhì)基板上。所述的介質(zhì)基板為聚四氟乙烯材質(zhì)，厚度1.6mm，相對介電常數(shù)為4.4。所述的共面波導(dǎo)接地面由兩片梯形結(jié)構(gòu)構(gòu)成。所述的共面波導(dǎo)接地面上開U形槽。所述的共面波導(dǎo)饋電帶線特征阻抗50 Ω，線寬3.8mm。所述的輻射單元為去掉兩個角的矩形結(jié)構(gòu)并開槽。所述的開槽結(jié)構(gòu)為輻射單元上開H形槽。圖4為實施例1的駐波特性曲線，如圖4所示，天線分別在無線局域網(wǎng)(WLAN)和RFID波段設(shè)置三個陷波點，從而使天線的超寬帶通信設(shè)備可以與互擾通信系統(tǒng)相互兼容，協(xié)同通信。[0034]實施例2:實施例1所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，省去實施例1中開在共面波導(dǎo)接地面上的U形槽，就形成具有一個陷波點的超寬帶天線。當然，在不背離本實用新型實質(zhì)的情況下，本實用新型還可以有很多種實施例。實施例1和實施例2的天線共面波導(dǎo)信號饋電帶線(3)的下端與SMA內(nèi)導(dǎo)體連接。SMA的外導(dǎo)體與共面波導(dǎo)接地面連接。根據(jù)圖1所示結(jié)構(gòu)，只要選擇合適的尺寸，就能滿足其超寬帶工作特性和陷波特性。
權(quán)利要求1.一種新型的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:包括介質(zhì)基板，輻射單元，共面波導(dǎo)信號饋電帶線，共面波導(dǎo)接地面，所述的輻射單元、共面波導(dǎo)信號饋電帶線、共面波導(dǎo)接地面印刷在介質(zhì)基板上表面，所述的輻射單元位于介質(zhì)基板的中部，共面波導(dǎo)饋線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接，兩片共面波導(dǎo)接地面分別固定于共面波導(dǎo)饋電帶線兩側(cè)且與帶線有間隙。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導(dǎo)接地面上開兩個U形槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:所述的共面波導(dǎo)接地面由兩片類梯形結(jié)構(gòu)金屬構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元上開H形槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其特征是:所述的輻射單元為去掉兩個角的矩形結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實用新型公開了一種具有陷波特性的共面波導(dǎo)超寬帶天線，其組成包括介質(zhì)基板(1)，輻射單元(2)，共面波導(dǎo)信號饋電帶線(4)，共面波導(dǎo)接地面(5)，在輻射單元上開H形槽(3)，在共面波導(dǎo)接地面上開U型槽(6)。所述的輻射單元、共面波導(dǎo)信號饋電帶線、共面波導(dǎo)接地面印刷在介質(zhì)基板上表面，所述的共面波導(dǎo)饋線從介質(zhì)基板邊緣引向輻射單元并與其連接，共面波導(dǎo)接地面由兩片類梯形金屬構(gòu)成，分別固定于共面波導(dǎo)饋電帶線兩側(cè)且與帶線有間隙。本實用新型結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小巧，通過改變H形槽和U形槽的尺寸和位置，可調(diào)整陷波頻率，解決超寬帶通信系統(tǒng)同頻干擾的問題。
文檔編號H01Q1/52GK203056094SQ20122068843
公開日2013年7月10日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者李琦, 胡文龍, 李明旭 申請人:哈爾濱黑石科技有限公司