一种低耦合微带馈电超宽带陷波天线制造技术

技术编号:24458024 阅读:29 留言:0更新日期:2020-06-10 16:08
本实用新型专利技术公开了一种低耦合微带馈电超宽带陷波天线,第一类U形寄生带下部边缘与第二类U形寄生带上部边缘的间距为3.5mm;第三类U形寄生带下部边缘与第四类U形寄生带上部边缘间距为0.9mm;第一类U形寄生带连接臂长度为6.1mm;第二类U形寄生带连接臂长度为6.5mm;第三类U形寄生带连接臂长度为6.5mm;第四类U形寄生带连接臂长度为6.6mm以解决现有技术的陷波天线的各陷波结构间会存在强烈耦合的问题。

A low coupling microstrip fed ultra wideband notch antenna

【技术实现步骤摘要】
一种低耦合微带馈电超宽带陷波天线
本技术涉及无线电
,尤其涉及一种低耦合微带馈电超宽带陷波天线。
技术介绍
近年来,超宽带(Ultra-Wideband)天线的研究越来越受到人们的关注,特别是2002年FCC将3.1~10.6GHz频段规定为民用频段之后,研发出了该频段的超宽带天线,该频段随后与一些已有应用的频段存在重合的现象,如WiMAX波段波段、INSAT波段、WLAN波段及X波段上下行频段等这些窄带信号,这些窄带信号会对超宽带通信系统产生电磁干扰,要消除这些干扰,需要同时对超宽带系统中的窄带信号进行滤除。要滤除这些窄带信号,通常采用带阻滤波器或陷波天线来抑制,但是采用带阻波器会增加天线的尺寸、造价及复杂度;而采用陷波天线,现有的陷波天线的各陷波结构间会存在强烈耦合,即调节其中一个陷波频率后,其它陷波频率也会跟着改变,导致陷波天线适应性非常差,一种陷波天线结构只能对应特定频率的窄带信号,要改变陷波天线的其中一个频率,整个陷波天线的结构都需要重新设计,另外这还导致了陷波天线对制造精度的要求异常高,陷波天线中只要有一个陷波器的尺寸超差就会牵一发而动全身,导致整个陷波天线完全报废。
技术实现思路
为了解决以上现有技术的缺点和不足之处,本技术的首要目的是提供一种低耦合微带馈电超宽带陷波天线。本技术的技术方案是:一种低耦合微带馈电超宽带陷波天线,包括:介质基板;金属接地面,所述金属接地面覆在介质基板下表面;辐射贴片,所述辐射贴片覆在介质基板上表面,辐射贴片以介质基板竖向的中轴线为中轴线左右对称,辐射贴片材质为金属,辐射贴片内开有第一弧形开环谐振器;微带馈线,所述微带馈线覆在介质基板上表面,微带馈线上端与辐射贴片电连接,微带馈线的中轴线与介质基板竖向的中轴线重合,微带馈线左侧的上部和下部分别设有第一类U形寄生带和第二类U形寄生带,微带馈线右侧的上部和下部分别设有第三类U形寄生带和第四类U形寄生带;第一类U形寄生带下部边缘与第二类U形寄生带上部边缘的间距为3.5mm;第三类U形寄生带下部边缘与第四类U形寄生带上部边缘间距为0.9mm;第一类U形寄生带连接臂长度为6.1mm;第二类U形寄生带连接臂长度为6.5mm;第三类U形寄生带连接臂长度为6.5mm;第四类U形寄生带连接臂长度为6.6mm。进一步地,所述第一弧形开环谐振器内的辐射贴片上开设有第二弧形开环谐振器,第一弧形开环谐振器与第二弧形开环谐振器的形状不同。进一步地,所述辐射贴片为椭圆形;所述第一弧形开环谐振器为与辐射贴片相似的椭圆形,第一弧形开环谐振器的长轴与辐射贴片的长轴重合,第一弧形开环谐振器的短轴与辐射贴片的短轴重合。进一步地,所述第二弧形开环谐振器为圆形,第二弧形开环谐振器的中心与辐射贴片的圆心重合。进一步地,所述介质基板材料采用Roggers5880,厚度为0.8mm,长为40mm,宽为38mm;所述微带馈线的宽度为1.9mm,长度为20.2mm,电阻为50Ω;所述辐射贴片的长轴长10mm,短轴长8mm;所述第一弧形开环谐振器的缺口弧长为4mm,第一弧形开环谐振器的长度为42.6-44.6mm;所述第二弧形开环谐振器的缺口弧长为3mm,第二弧形开环谐振器的长度为32.4-33.4mm;所述第一类U形寄生带总长度为17.4-18.4mm;所述第二类U形寄生带总长度为20.5-21.5mm;所述第三类U形寄生带总长度为15.5-16.5mm;所述第四类U形寄生带总长度为25.6-26.6mm。进一步地,第一弧形开环谐振器的宽度为0.4mm,第二弧形开环谐振器的宽度为0.5mm;第一类U形寄生带、第二类U形寄生带、第三类U形寄生带和第四类U形寄生带的宽度为0.5mm。进一步地,第二类U形寄生带与介质基板下部边缘的间距为3.5mm,第四类U形寄生带与介质基板下部边缘的间距为3.4mm。进一步地,第一类U形寄生带与微带馈线的间距为0.35mm,第二类U形寄生带与微带馈线的间距为0.55mm,第三类U形寄生带与微带馈线的间距为0.55mm,第四类U形寄生带与微带馈线的间距为0.55mm。本技术的有益效果是:与现有技术相比,本技术具有以下优点:1)通过第一弧形开环谐振器、第一类U形寄生带、第二类U形寄生带、第三类U形寄生带和第四类U形寄生带实现5个陷波,即能够同时对5个频段的窄带信号实现陷波功能;2)通过将第一类U形寄生带与第二类U形寄生带的间距设置为3.5mm,将第三类U形寄生带与第四类U形寄生带的间距设置为0.9mm,使得第一类U形寄生带与第二类U形寄生带间的互偶和减小到最小,第三类U形寄生带与第四类U形寄生带间的互偶减小到最小;3)通过设定各类U形陷波器连接臂的长度,保证了各陷波结构间耦合最小;4)本技术结构紧凑,尺寸较小,便于集成到通信设备中;5)本技术由于各陷波结构间的耦合小,可以通过单独调节第一弧形开环谐振器、第一类U形寄生带、第二类U形寄生带、第三类U形寄生带或第四类U形寄生带的长度来调节单独陷波结构的陷波中心频率,同时不会对其它陷波结构的陷波中心频率造成影响,不用整个设计推倒重来,更加容易设计,适应性更好;6)本技术由于各陷波结构间的耦合小,制造时任意一个陷波结构超差并不会导致其余陷波结构的陷波中心频率变化,因此制造精度要求相对较低,制造难度也更低。附图说明图1为本技术的实施实例1的5陷波天线立体视图;图2为本技术的实施实例2的6陷波天线立体视图;图3为本技术实施实例1通过HFSS15.0软件仿真在3.02GHz下的天线电流分布图;图4为本技术实施实例1通过HFSS15.0软件仿真在4.48GHz下的天线电流分布图;图5为本技术实施实例1通过HFSS15.0软件仿真在5.28GHz下的天线电流分布图;图6为本技术实施实例1通过HFSS15.0软件仿真在7.01GHz下的天线电流分布图;图7为本技术实施实例1通过HFSS15.0软件仿真在7.92GHz下的天线电流分布图;图8为本技术实施实例2通过HFSS15.0软件仿真在3.00GHz下的天线电流分布图;图9为本技术实施实例2通过HFSS15.0软件仿真在3.79GHz下的天线电流分布图;图10为本技术实施实例2通过HFSS15.0软件仿真在4.49GHz下的天线电流分布图;图11为本技术实施实例2通过HFSS15.0软件仿真在5.50GHz下的天线电流分布图;图12为本技术实施实例2通过HFSS15.0软件仿真在7.13GHz下的天线电流分布图;图13为本技术实施实例2通过HFSS15.0软件仿真在7.92GHz下的天线电流分布图;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低耦合微带馈电超宽带陷波天线,其特征在于,包括:/n介质基板(5);/n金属接地面(6),所述金属接地面(6)覆在介质基板(5)下表面;/n辐射贴片(1),所述辐射贴片(1)覆在介质基板(5)上表面,辐射贴片(1)以介质基板(5)竖向的中轴线为中轴线左右对称,辐射贴片(1)材质为金属,辐射贴片(1)内开有第一弧形开环谐振器(2);/n微带馈线(9),所述微带馈线(9)覆在介质基板(5)上表面,微带馈线(9)上端与辐射贴片(1)电连接,微带馈线(9)的中轴线与介质基板(5)竖向的中轴线重合,微带馈线(9)左侧的上部和下部分别设有第一类U形寄生带(10)和第二类U形寄生带(11),微带馈线(9)右侧的上部和下部分别设有第三类U形寄生带(7)和第四类U形寄生带(8);/n第一类U形寄生带(10)下部边缘与第二类U形寄生带(11)上部边缘的间距为3.5mm;/n第三类U形寄生带(7)下部边缘与第四类U形寄生带(8)上部边缘间距为0.9mm;/n第一类U形寄生带连接臂(102)长度为6.1mm;/n第二类U形寄生带连接臂(112)长度为6.5mm;/n第三类U形寄生带连接臂(702)长度为6.5mm;/n第四类U形寄生带连接臂(802)长度为6.6mm。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低耦合微带馈电超宽带陷波天线,其特征在于,包括:
介质基板(5);
金属接地面(6),所述金属接地面(6)覆在介质基板(5)下表面;
辐射贴片(1),所述辐射贴片(1)覆在介质基板(5)上表面,辐射贴片(1)以介质基板(5)竖向的中轴线为中轴线左右对称,辐射贴片(1)材质为金属,辐射贴片(1)内开有第一弧形开环谐振器(2);
微带馈线(9),所述微带馈线(9)覆在介质基板(5)上表面,微带馈线(9)上端与辐射贴片(1)电连接,微带馈线(9)的中轴线与介质基板(5)竖向的中轴线重合,微带馈线(9)左侧的上部和下部分别设有第一类U形寄生带(10)和第二类U形寄生带(11),微带馈线(9)右侧的上部和下部分别设有第三类U形寄生带(7)和第四类U形寄生带(8);
第一类U形寄生带(10)下部边缘与第二类U形寄生带(11)上部边缘的间距为3.5mm;
第三类U形寄生带(7)下部边缘与第四类U形寄生带(8)上部边缘间距为0.9mm;
第一类U形寄生带连接臂(102)长度为6.1mm;
第二类U形寄生带连接臂(112)长度为6.5mm;
第三类U形寄生带连接臂(702)长度为6.5mm;
第四类U形寄生带连接臂(802)长度为6.6mm。


2.根据权利要求1所述的低耦合微带馈电超宽带陷波天线,其特征在于,
所述第一弧形开环谐振器(2)内的辐射贴片(1)上开设有第二弧形开环谐振器(3),第一弧形开环谐振器(2)与第二弧形开环谐振器(3)的形状不同。


3.根据权利要求2所述的低耦合微带馈电超宽带陷波天线,其特征在于,
所述辐射贴片(1)为椭圆形;
所述第一弧形开环谐振器(2)为与辐射贴片(1)相似的椭圆形,第一弧形开环谐振器(2)的长轴与辐射贴片(1)的长轴重合,第一弧形开环谐振器(2)的短轴与辐射贴片(1)的短轴重合。


4.根据权利要求3所述的低耦合微带馈电超宽带陷波天线,其特征在于,
所述第二弧形开环谐振器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:王代强罗双王新峰李伟民陈红廖银霜童红
申请(专利权)人:贵州民族大学
类型:新型
国别省市:贵州;52

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