一种探地雷达超宽带定向辐射天线制造技术

本发明专利技术提供了一种探地雷达超宽带定向辐射天线，涉及天线技术领域，包括：第一介质基板一侧顶部印刷有类五边形的天线臂，另一侧底部对称印刷有类五边形的天线臂；第一介质基板的上、下表面印刷有馈电结构，馈电结构一端与两个天线臂连接，另一端延伸至第一介质基板边缘且与SMA射频同轴连接器连接，第一介质基板上方设置金属反射器，金属反射器和第一介质基板之间设置第二介质基板，第一介质基板下方设置第三介质基板，第二介质基板和第三介质基板上周期排列超材料。本发明专利技术对天线臂形状改进，并通过金属反射器将背向地面朝上辐射的能量向下反射，使天线具有定向辐射辐射特性，并将超材料作为增益增强器加载在天线的辐射方向上，提高定向增益。提高定向增益。提高定向增益。

【技术实现步骤摘要】
一种探地雷达超宽带定向辐射天线


[0001]本专利技术涉及天线
，尤其涉及一种探地雷达超宽带定向辐射天线。

技术介绍

[0002]探地雷达是一种探测埋藏物体和地下结构的无损检测技术，已经被广泛用于城市路面检测、考古调查以及未爆炸物探测等领域。由于探地雷达具有探测速度快、成像分辨率高的特点，已被公认为是近地表探测的重要工具之一。探地雷达通过天线向地下辐射高频短脉冲，并接收由于地下介质电性参数差异而产生的反射信号。因此，天线的性能直接决定探地雷达系统的成像效果。探地雷达的垂向分辨率取决于天线的带宽，带宽越宽，天线的垂向分辨率越高。此外，探地雷达的探测深度与天线的工作频率有关，这是因为地下介质对电磁波的衰减作用会随着电磁波的频率升高而变得严重，为了达到足够的穿透深度，天线需要具有较高的增益和较低的工作频率。而对于天线设计来说，同时兼顾增益、带宽和较低的工作频率是极为困难的。
[0003]蝶形天线由于结构简单、低剖面，以及在工作频带内具有线性相位的特性被广泛应用于探地雷达系统。平面结构的蝶形天线由立体双锥形天线演化而来，辐射单元是一对在介本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种探地雷达超宽带定向辐射天线，其特征在于，包括：第一介质基板（3），其一侧顶部印刷有类五边形的天线臂，其另一侧底部对称印刷有类五边形的天线臂；馈电结构（10），印刷在所述第一介质基板（3）的上表面和下表面，其一端与两个天线臂分别连接，另一端延伸至所述第一介质基板（3）边缘且连接有SMA射频同轴连接器（11）；金属反射器（12），设置在所述第一介质基板（3）上方，用于将向上辐射的能量向下反射；第二介质基板（14），设置在所述金属反射器（12）和第一介质基板（3）之间；第三介质基板（15），设置在第一介质基板（3）下方；多个超材料基本单元（13），分别周期排列在第二介质基板（14）和第三介质基板（15）上；所述第二介质基板（14）通过多个所述超材料基本单元（13）对所述金属反射器（12）加载引起的天线阻抗带宽恶化进行消除，所述第三介质基板（15）通过多个所述超材料基本单元（13）降低天线阻抗。2.如权利要求1所述的一种探地雷达超宽带定向辐射天线，其特征在于，两个所述天线臂分别为：第一天线臂（1）和第二天线臂（2），所述第一天线臂（1）和第二天线臂（2）结构相同；所述第一天线臂（1）和第二天线臂（2）的两个底角均为直角，顶角均为角度120
°
至160
°
的钝角，另外两个角均为对称的圆角；所述第一天线臂（1）和第二天线臂（2）构成蝶形天线，用于保证第一天线臂（1）和第二天线臂（2）上的电流相等。3.如权利要求2所述的一种探地雷达超宽带定向辐射天线，其特征在于，所述馈电结构（10）一端分别与所述第一天线臂（1）和第二天线臂（2）顶角的张角处连接。4.如权利要求2所述的一种探地雷达超宽带定向辐射天线，其特征在于，所述第一天线臂（1）的顶角在第一介质基板（3）顶层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：林君，皮帅，王天皓，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：