本实用新型专利技术涉及一种具有双陷波特性的超宽带天线。该天线包括：介质板、辐射单元、接地板和微带馈线；接地板与辐射单元和微带馈线印制在介质基板的上下两侧；辐射单元表面刻蚀有U形缝隙、C形缝隙和底部边缘对称的三对缝隙；介质板下侧的接地板上角对称刻蚀两个矩形缺口；所述的U形缝隙和C形缝隙形成两个陷波频段，分别对应3.3GHz～3.6GHz和5.15GHz～5.825GHz；接地板上部两对称矩形缺口和辐射单元底部的不等长三对缝隙用于调整整个宽频天线的带宽。本实用新型专利技术的工作带宽频段覆盖3.01～11.65GHz，能够很好抑制超宽带工作频段内的干扰信号，用于超宽带无线通信。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种具有双陷波特性的超宽带天线。该天线包括：介质板、辐射单元、接地板和微带馈线；接地板与辐射单元和微带馈线印制在介质基板的上下两侧；辐射单元表面刻蚀有U形缝隙、C形缝隙和底部边缘对称的三对缝隙；介质板下侧的接地板上角对称刻蚀两个矩形缺口；所述的U形缝隙和C形缝隙形成两个陷波频段，分别对应3.3GHz～3.6GHz和5.15GHz～5.825GHz；接地板上部两对称矩形缺口和辐射单元底部的不等长三对缝隙用于调整整个宽频天线的带宽。本技术的工作带宽频段覆盖3.01～11.65GHz，能够很好抑制超宽带工作频段内的干扰信号，用于超宽带无线通信。【专利说明】具有双陷波特性的超宽带天线
本专利技术属于天线
，特别是一种具有双陷波特性的超宽带天线，应用于超宽带天线通信系统。
技术介绍
超宽带UWB技术是一种新型的无线通信技术，具有传输速率高、功耗低、系统结构简单等特点，因而成为近年来无线通信的研究热点之一。作为超宽带通信系统的关键部件，超宽带天线的特性直接影响系统的传输特性性能，对其的研究设计具有重要意义。2002年美国联邦通信委员会FCC批准将3.1?10.6GHz作为超宽带系统的工作频段，然而这个频段内可能存在一些无线通信系统的窄带干扰信号，比如频段位于3.3GHz?3.6GHz的全球微波互联接入WiMax和频段位于5.15GHz?5.825GHz的无线局域网WLAN等。因此，超宽带天线必须在这些频段产生陷波，以避免可能存在的干扰问题。最简单有效方法是在天线中引入陷波结构，使天线在干扰频段内产生较大的反射，抑制干扰信号的传输。陷波结构可以在辐射单元或地板单元刻蚀不同形状的缝隙，或者在天线结构中引入寄生枝节等。在众多设计中都是利用各种形状天线和缝隙结构完成各种陷波天线。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对已有的技术，提出一种频带宽，增益大，小型化的具有双陷波特性的超宽带天线，在3.1GHz?10.6GHz频段内使驻波比均小于2，覆盖超宽带工作频段，并且能够滤出WiMAX和WLAN频段的干扰信号，实现高质量的超宽带通信。上述目标通过以下方法实现:一种具有双陷波特性的超宽带天线，包括:介质板(I)、辐射单元(2)、接地板(3)和50 Ω微带馈线(4)，辐射单元(2)与微带馈线(4)上部相连，呈轴对称分布于介质板(I)正面，而接地板(3)在介质板(I)背面与微带馈线(4)相对，其特征在于:所述辐射单元⑵上刻蚀有U型(5)和C型(6)谐振缝隙，轴对称于介质板(I)正面，U型(5)开口向下，C型(6)开口可以向上或向下，形成的频段覆盖3.3GHz?3.6GHz和5.15GHz?5.825GHz两个陷波；所述的辐射单元(2)下部两侧对称开有三对不等长缝隙(J)，接地板(3)的上部两侧对角分别切去两个矩形。所述的具有双陷波特性的超宽带天线，辐射单元(2)为椭圆或圆与矩形的组合。所述的具有双陷波特性的超宽带天线，辐射单元(2)上刻有U型(5)和C型(6)两个形状的缝隙，U型(5)开口宽度取值为14.5mm，C型(6)开口宽度取值为Imm?2mm。所述的双陷波特性超宽带天线，U型(5)缝长度取值为34.6mm?36.6mm，C型(6)半径取值为4.0mm?4.5mm,缝宽取值均为0.3mm?0.5mm。所述的双陷波特性超宽带天线，辐射单元(2)下部两侧对称开有三对不等长的缝隙(7)，其长度取值为1.3mm?2.6mm，缝隙间距取值为0.3mm?0.5mm，缝宽取值均为0.4mm ?0.5mm0所述的双陷波特性超宽带天线，接地板(3)上部两对称角被切去矩形的两边取值为 1.0mm ?2.0mnin所述的双陷波特性超宽带天线，介质板(3)的介电常数介于2?9.8之间，介质板(3)厚度⑶为0.5mm?2.0mm,介电损耗小于1CT3。本专利技术所具有的优点:本专利技术在辐射单元(2)上分别刻蚀U形缝隙和C形缝隙的方法，便于分别调整两个陷波谐振频率，减少两者的相互影响。本专利技术由于在辐射单元(2)上刻蚀两种缝隙，有效滤除超宽带天线工作时窄带带来的影响，滤除效果较好。本专利技术采用辐射贴片上开槽的办法，代替了滤波器设计，降低了技术成本和系统复杂性，使得天线结构简单，小巧，加工方便，便于生产。本专利技术能根据需要自行调整和改进，改变刻蚀的缝隙长度和位置，可调整所需滤出的带内各种干扰频率，满足各种应用需要。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术设计的正视图；图2为本专利技术设计的底视图图3为本专利技术设计的侧视图；图4为本专利技术设计的仿真驻波曲线图；图5为本专利技术设计的在7GHz的仿真辐射方向图；图6为本专利技术设计的在IOGHz的仿真辐射方向图；图7为本专利技术的增益图。【具体实施方式】:一种具有双陷波特性的超宽带天线，包括:介质板(I)、辐射单元(2)、接地板(3)和50 Ω微带馈线(4)，辐射单元(2)与微带馈线(4)上部相连，呈轴对称分布于介质板(I)正面，而接地板(3)在介质板(I)背面与微带馈线(4)相对，其特征在于:所述辐射单元⑵上刻蚀有U型(5)和C型(6)谐振缝隙，轴对称于介质板(I)正面，U型(5)开口向下，C型(6)开口可以向上或向下，形成的频段覆盖3.3GHz?3.6GHz和5.15GHz?5.825GHz两个陷波；所述的辐射单元(2)下部两侧对称开有三对不等长缝隙(J)，接地板(3)的上部两侧对角分别切去两个矩形。所述的具有双陷波特性的超宽带天线，辐射单元(2)为椭圆或圆与矩形的组合。所述的具有双陷波特性的超宽带天线，辐射单元(2)上刻有U型(5)和C型(6)两个形状的缝隙，U型(5)开口宽度取值为14.5mm，C型(6)开口宽度取值为Imm?2mm。所述的双陷波特性超宽带天线，U型(5)缝长度取值为34.6mm?36.6mm，C型(6)半径取值为4.0mm?4.5mm,缝宽取值均为0.3mm?0.5mm。所述的双陷波特性超宽带天线，辐射单元(2)下部两侧对称开有三对不等长的缝隙(7)，其长度取值为1.3mm?2.6mm，缝隙间距取值为0.3mm?0.5mm，缝宽取值均为0.4mm ?0.5mm0所述的双陷波特性超宽带天线，接地板(3)上部两对称角被切去矩形的两边取值为 1.0mm ?2.0mnin所述的双陷波特性超宽带天线，介质板⑴的介电常数介于2?9.8之间，介质板(I)厚度⑶为0.5mm?2.0mm,介电损耗小于1CT3。本专利技术的效果可通过以下仿真图进行说明:本专利技术通过HFSS软件得到超宽带天线工作频段覆盖3.1GHz?10.6GHz，形成两个陷波，陷波频段分别覆盖3.3?3.6GHz和5.15?5.825GHz，其结果如图4。本专利技术在7GHz和IOGHz的辐射方向图如图5和图6，E面场具有类偶极子辐射方向分布特性，H面场具有全向方向分布特性。本专利技术增益分布结果如图7，其工作频段内基本在_5dB?6dB，两个陷波中心中心频率处增益显著下降，天线在陷波频段几乎不工作，达到抑制干扰的效果。【权利要求】1.一种具有双陷波特性的超宽带天线，包括:介质板(I)、辐射单元(2)、接地板(3)和50 Ω微带馈线(4)，辐射单元(2)与微带馈线(4)上部相连，呈轴对称分布于介质板(I)正面，而接地板(3)在介质本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有双陷波特性的超宽带天线，包括：介质板(1)、辐射单元(2)、接地板(3)和50Ω微带馈线(4)，辐射单元(2)与微带馈线(4)上部相连，呈轴对称分布于介质板(1)正面，而接地板(3)在介质板(1)背面与微带馈线(4)相对，其特征在于： 所述辐射单元(2)上刻蚀有U型(5)和C型(6)谐振缝隙，轴对称于介质板(1)正面，U型(5)开口向下，C型(6)开口可以向上或向下，形成的频段覆盖3.3GHz～3.6GHz和5.15GHz～5.825GHz两个陷波； 所述的辐射单元(2)下部两侧对称开有三对不等长缝隙(7)，接地板(3)的上部两侧对角分别切去两个矩形。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周喜权，惠鹏飞，赵岩，
申请(专利权)人：齐齐哈尔大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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