一种具有滤波特性的超宽带天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有滤波特性的超宽带天线，包括基板及分别设置在所述基板两面的天线本体与接地板，在所述接地板上还设置有用于滤波的Ｕ型凹槽。本实用新型专利技术在接地板上设置Ｕ型凹槽进行滤波，不但可以有效实现滤波，还能方便地调整滤波范围，另外天线自带滤波功能，大大减小天线的尺寸。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种具有滤波特性的超宽带天线。
技术介绍
自2002年美国联邦通信委员会(Federal Communications Commission,简称FCC)开放了民用3. 1 10. 6GHz的超宽带(Ultra Wide-band,简称UWB)应用频段以来，应用于这种超宽带通信系统的UWB天线的设计已成为天线领域内的一个热点。然而，由于超宽带是一种与现存无线通信系统共享频段的技术，超宽带设备与传统的窄带业务之间的兼容性及如何共存就成为非常具有现实意义的研究方向。 目前，解决超宽带设备与传统窄带业务的兼容性问题的方法通常是在天线后端加一些带阻滤波器，但这种方法会增加系统的连接点，使得天线故障率提高且不灵活。另外一种方法是采用大尺寸自带滤波结构的天线来实现超宽带特性，这种方法使得天线尺寸很大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种尺寸小、自带滤波结构的具有滤波特性的超宽带天线。 为了解决上述问题，本技术提供了一种具有滤波特性的超宽带天线，包括基板及分别设置在所述基板两面的天线本体与接地板，在所述接地板上还设置有用于滤波的U型凹槽。 进一步，所述U型凹槽包括底边和对称设置在所述底边两边的臂。 进一步，所述天线本体上连接设置有可进行阻抗匹配变换的阻抗变换器。 进一步，所述阻抗变换器阻抗为50 Q -105 Q 。 进一步，所述天线本体与所述阻抗变换器之间通过两个以上馈线相连。 进一步，所述馈线数量为3 。 本技术具有如下优点 1、本技术在接地板上设置U型凹槽进行滤波，不但可以有效实现滤波，还能方便地调整滤波范围，另外天线自带滤波功能，大大减小天线的尺寸。 2、本技术在天线本体上连接设置阻抗变换器，实现阻抗匹配变换，在收发高频波的同时，实现低频波的稳定。 3、本技术采用3条馈线连接天线本体与阻抗变换器，可以实现全方位收发信号，减少盲区。以下结合附图对本技术的实施方式作进一步说明 附图说明图1示出了本技术一种具有滤波特性的超宽带天线左视示意图； 图2示出了本技术一种具有滤波特性的超宽带天线主视示意图； 图3示出了本技术一种具有滤波特性的超宽带天线后视示意图； 图4示出了本技术一种具有滤波特性的超宽带天线阻带调至3.5GHz、5. 2GHz、7. 3GHz、9. 5GHz时的驻波比曲线图; 图5示出了本技术一种具有滤波特性的超宽带天线阻带调至3.5GHz、 5. 2GHz、7. 3GHz、9. 5GHz时Z-X平面上的水平和垂直极化辐射场图。具体实施方式如图1、图2、图3所示，本技术包括基板1及分别设置在基板1两面的天线本 体2与接地板3，在接地板3上还设置有用于滤波的U型凹槽8。 基板1为绝缘物，本实施例中基板1的厚度为0. 8mm，介电常数为2. 65。基板1 一 面设置的接地板3是覆铜镀银的贴片，与基板1同宽，起到接地的作用。在该矩形贴片上刻 出一个U型凹槽8，用于滤波。本实施例中，U型凹槽8底边11距离基板底边为5mm，U型凹 槽8宽为O. 2mm， U型凹槽8两臂9、 10距离为0. 6mm，可调部分为U型凹槽8两臂9、 10的长度。 本技术实现滤波特性大范围频率调节的是U型凹槽8两臂9、10的长度，本实 施例中，该长度的值分别为14. 7mm、10mm、7. 5mm、5. 5mm时，仿真得到阻带的中心频点分别 为3. 5GHz、5. 2GHz、7. 3GHz、9GHz从而实现超宽带滤波特性，特别是对于某些特定的频段有 很好的阻挡效果。 本技术在接地板3上设置U型凹槽8进行滤波，U型凹槽8在特定频点上，改 变场分布，使得等效电流(能量)约束在U型槽附近，无法通过天馈系统向外辐射。U型凹 槽8不但可以有效实现滤波，还能方便地调整滤波范围，另外天线自带滤波功能，大大减小 天线的尺寸。 本技术中天线本体2上连接设置有阻抗变换器4。天线本体2为矩形贴片， 贴片均采用覆铜镀银方式。矩形贴片的底部用105Q的微带线6连接，该矩形贴片通过 50 Q -105 Q阻抗变换器4与边缘的50 Q微带线7相连，并在边缘馈电。 本技术在天线本体2上连接设置阻抗变换器8，实现阻抗匹配变换，在收发高 频波的同时，实现低频波的稳定。 本技术中，天线本体2与阻抗变换器8之间通过两个以上馈线5相连，该馈线 5采用贴片形式。本实施例中馈线5数量为3，连接形成倒E型贴片。倒E型贴片的下方为 一段与倒E型贴片槽同宽的105Q的微带线6，105Q的微带线6下方连接的是阻抗变换器 4，阻抗变换器4为上底边与105 Q的微带线6同宽下底边与50 Q微带线7同宽的长条梯 形馈线。50 Q微带线7的长为2. lmm，宽为2mm。 本技术采用3条馈线5连接天线本体2与阻抗变换器4，可以实现全方位收发 信号，减少盲区。 如图4，横坐标表示频率(GHz)，纵坐标表示为VSWR (电压驻波比，下同)，VSWR的 意义是该值为1代表传输中的电压最大值与电压最小值相等，从而实现信号的无耗传输， 而通常情况下都不是理想状况，于是我们将值为2以下的VSWR比看作为信号全部传输至负 载。而VSWR在2以上的视为信号被反射回来，从图中可以看出，每一条VSWR在整个2-12GHZ范围内为通带，只是在很窄的频段内实现了滤波，而且滤波带宽基本保持不变，这是非常理 想的滤波效果。 图4中四条曲线代表了U型凹槽8不同长度对应的驻波比，可以看出，U型凹槽8 两臂9、10越长，得到的阻带中心频率越低，这是因为整个U型凹槽8的周长和波长是有关 系的。 图5中a、 b分别为图1所示的带滤波特性超宽带天线工作在3GHz、5GHz、9GHz时 Z-X平面上的水平和垂直极化辐射场图。 本技术不仅实现了轮廓紧凑小型化，实现了滤波特性，而且是窄带滤波特性， 更重要的是实现了可在整个通带范围内调节滤波特性的功能。 综上所述，以上仅为本技术的较佳实施例而已，并非用于限定本技术的 保护范围，因此，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均 应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有滤波特性的超宽带天线，其特征在于：包括基板（１）及分别设置在所述基板（１）两面的天线本体（２）与接地板（３），在所述接地板（３）上还设置有用于滤波的Ｕ型凹槽（８）。

【技术特征摘要】
一种具有滤波特性的超宽带天线，其特征在于包括基板(1)及分别设置在所述基板(1)两面的天线本体(2)与接地板(3)，在所述接地板(3)上还设置有用于滤波的U型凹槽(8)。2. 如权利要求l所述的具有滤波特性的超宽带天线，其特征在于所述U型凹槽(8)包 括底边(11)和对称设置在所述底边两边的臂(9、10)。3. 如权利要求1所述的具有滤波特性的超宽带天线，其特征在于所述天线本体(...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玲，张小苗，齐江鹏，崔凯，张志国，崔镇，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]