一种超宽带天线制造技术

本实用新型专利技术实施例提供了一种超宽带天线，涉及天线技术领域，为了适应10.525GHz的微波雷达芯片、能够在相对高频率处的窄带工作系统工作。该天线包括长方体形状的介质基板，介质基板的正面上部敷设贴片天线、背面下部敷设矩形接地板；贴片天线形状为椭圆形或圆形、且中央具有中央镂空，介质基板的正面下部设有馈线，馈线为长条形金属片，其一端与贴片天线连接，另一端与介质基板的下部侧面边缘重合；贴片天线与馈线的连接处开设倒U型槽，倒U型槽的圆弧端位于贴片天线上、与圆弧端相对的端位于馈线上；介质基板厚度小于等于2毫米、介电常数为2.2；贴片天线的材质包括铜，矩形接地板材质包括铜。本实用新型专利技术用于通信领域。本实用新型专利技术用于通信领域。本实用新型专利技术用于通信领域。

【技术实现步骤摘要】
一种超宽带天线


[0001]本技术涉及天线
，尤其涉及一种超宽带天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信的高速发展，通信设备对天线的要求越来越高，小型化，超宽带，辐射特性优良已经成为了天线必不可少的特点。自美国联邦通信委员会发布超宽带天线后，超宽带天线开始成为研究热门。超宽带天线简称UWB(Ultra Wide Band，UWB)天线，该天线在3.1
‑
10.6GHz频段中占用500MHz以上的带宽，频段划分在3.1
‑
10.6GHz。在UWB频段内工作的包括许多窄带工作系统、无线局域网WLAN(2.4
‑
2.484GHz、5.15
‑
5.825GHz)、卫星X波段(7.25
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7.75GHz)和国际电信联盟(ITU)波段(8.01
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8.5GHz)等。
[0003]现有技术中有一种紧凑型印刷单极子UWB天线，该天线带宽约为7.91GHz。在UWB工作频带内，无线局域网WLAN(2.4
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2.484GHz、5.15
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5.825GHz)、卫星X波段(7.25
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7.75GHz)和国际电信联盟(ITU)波段(8.01
‑
8.5GHz)，窄带系统与UWB天线之间会相互干扰。
[0004]现有技术中还有一种小型化四陷波超宽带天线，虽然实现了四陷波UWB特性，且天线全向辐射特性好增益效果突出，可以有效抑制窄带工作系统和UWB系统之间的相互干扰。但是此类天线最高陷波频段为8
‑
8.54GHz，无法实现相对高频率处的陷波。
[0005]总之，现有技术中的UWB天线的陷波频率多在9GHz以下，无法适应10.525GHz的微波雷达芯片、无法在相对高频率处的窄带工作系统工作。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本技术提出了一种超宽带天线，为了适应10.525GHz的微波雷达芯片、能够在相对高频率处的窄带工作系统工作。
[0007]一种超宽带天线，包括：长方体形状的介质基板，所述介质基板的正面上部敷设贴片天线、背面下部敷设矩形接地板，所述矩形接地板的长度与所述介质基板的宽度相同；所述贴片天线形状为椭圆形或圆形、且中央具有中央镂空，所述中央镂空的形状近似凸字形，所述近似凸字形的突起部分为圆弧形；所述介质基板的正面下部设有馈线，所述馈线为长条形金属片，其一端与所述贴片天线连接，另一端与所述介质基板的下部侧面边缘重合；所述贴片天线与所述馈线的连接处开设倒U型槽，所述倒U型槽的圆弧端位于所述贴片天线上，所述倒U型槽的与所述圆弧端相对的端位于所述馈线上；所述介质基板的厚度小于等于2毫米、介电常数为2.2；所述贴片天线的材质包括铜和银，所述矩形接地板的材质包括铜和银。
[0008]其中，所述的超宽带天线，还包括：U型槽，所述U型槽位于所述贴片天线上、且位于所述中央镂空与所述倒U型槽之间，所述U型槽包围所述中央镂空。
[0009]优选地，所述的超宽带天线，还包括：C型枝节与反C型枝节；所述C型枝节与反C型枝节位于所述馈线的两侧，非对称、错位地布置。
[0010]其中，所述倒U型槽高度小于9.1毫米，所述倒U型槽的两条边之间的距离为1.1毫
米，所述倒U型槽的槽宽度范围为0.005
‑
0.01毫米。
[0011]优选地，所述突起部分的所述圆弧形为半圆，所述半圆的半径R为3毫米；所述凸起部分的下部为矩形，所述矩形的长为10毫米，宽为4毫米。
[0012]其中，所述突起部分的所述圆弧形为椭圆，所述椭圆长轴为10毫米，短轴为7.9毫米；所述凸起部分的下部为矩形，所述矩形的长为10毫米，宽为4毫米。
[0013]优选地，所述C型枝节长度小于等于17.1毫米，所述反C型枝节长度小于等于15.2毫米。
[0014]其中，所述U型槽的槽宽度小于等于0.6毫米。
[0015]优选地，所述介质基板的材料是Rogers5880，所述介质基板的尺寸为长度为38毫米，宽度为42毫米，厚度为0.787毫米；所述介质基板的介质损耗正切角为0.09％。
[0016]其中，所述金属接地板的长为38毫米，宽为19.5毫米。
[0017]本技术实施例提供了一种超宽带天线，其包括：长方体形状的介质基板，为了保证该介质基板介质损耗极低，适合高频和宽频带天线，介电常数选为2.2，厚度越薄天线性能越好，因此厚度不宜超过2毫米。所述介质基板的正面上部敷设贴片天线、背面下部敷设矩形接地板；铜、银导电性优良，为保证天线馈电性能，所述贴片天线的材质在铜和银中选取，所述矩形接地板材质也在铜和银中选取。由于椭圆形或圆形为渐变形状，根据天线的阻抗渐变理论，为了保证拓宽天线的带宽，选择渐变形状的椭圆形或圆形天线贴片，能够使得天线的阻抗变小增大带宽。由于外缘等效作用，对贴片天线的中央进行凸字形镂空，使得天线的辐射性能不会大幅改变，但同时会拓宽带宽。所述中央镂空的形状近似凸字形，凸字形的所述中央镂空的突起部分为圆弧形。同样地，近似形的所述中央镂空的突起部分为圆弧形的结构没有任何突变，使得天线带宽可以做到更宽，且工艺实现要求也较低。
[0018]所述介质基板的正面下部设有馈线，所述馈线为长条形金属片，其一端与所述贴片天线连接，另一端与所述介质基板的下部侧面边缘重合；馈线实现天线信号传输。所述贴片天线与所述馈线连接处靠近馈电线，电流密度相对较大，所述贴片天线与所述馈线连接处开设倒U型槽，所述倒U型槽的圆弧端位于所述贴片天线上、与所述圆弧端相对的端位于所述馈线上，可以实现较高频率处陷波回路的激励。如果倒U型槽位置过于靠上，则无法实现高频率处的陷波；如果倒U型槽位置过于靠下，则电流密度过大，改变馈线结构易导致天线性能的大幅改变。因此，为了避免高频率处波长都很短，容易出现谐振回路，导致的波频段过宽，选择在贴片天线与所述馈线连接处设置倒U型槽，使得只有窄带宽频段产生谐振，实现陷波，效果好。从而实现相对低频率处的陷波特性。该天线的陷波频率在9GHz以上，能够适应10.525GHz的微波雷达芯片、在相对高频率处的窄带工作系统工作，有效避免了该天线与窄带工作系统间的相互干扰。
附图说明
[0019]图1为本技术实施例提供的一种超宽带天线的结构示意图；
[0020]图2为本技术实施例提供的另一种超宽带天线的结构示意图；
[0021]图3为本技术实施例提供的超宽带天线的结构中的一种反C型枝节的结构示意图；
[0022]图4为本技术实施例提供的超宽带天线的结构中的一种C型枝节的结构示意
图；
[0023]图5为本技术实施例提供的超宽带天线的结构中的一种U型槽的结构示意图；
[0024]图6为本技术实施例提供的超宽带天线的结构中的一种倒U型槽的结构示意图。
[0025]图中：1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超宽带天线，其特征在于，包括：长方体形状的介质基板，所述介质基板的正面上部敷设贴片天线、背面下部敷设矩形接地板，所述矩形接地板的长度与所述介质基板的宽度相同；所述贴片天线形状为椭圆形或圆形、且中央具有中央镂空，所述中央镂空的形状近似凸字形，所述近似凸字形的突起部分为圆弧形；所述介质基板的正面下部设有馈线，所述馈线为长条形金属片，其一端与所述贴片天线连接，另一端与所述介质基板的下部侧面边缘重合；所述贴片天线与所述馈线的连接处开设倒U型槽，所述倒U型槽的圆弧端位于所述贴片天线上，所述倒U型槽的与所述圆弧端相对的端位于所述馈线上；所述介质基板的厚度小于等于2毫米、介电常数为2.2；所述贴片天线的材质包括铜和银，所述矩形接地板的材质包括铜和银。2.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，还包括：U型槽，所述U型槽位于所述贴片天线上、且位于所述中央镂空与所述倒U型槽之间，所述U型槽包围所述中央镂空。3.根据权利要求2所述的超宽带天线，其特征在于，还包括：C型枝节与反C型枝节；所述C型枝节与反C型枝节位于所述馈线的两侧，非对称、错位地布置。4.根据权利要求3所述的超宽带天线，其特征在于，所述倒U型槽高度...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖龙杰，刘汉，姜水桥，康国钦，朱璇，吴东，夏雷，张璐婕，李方杰，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：新型
国别省市：