具有阻带特性的微带天线制造技术

本实用新型专利技术涉及微带天线。本实用新型专利技术公开了一种具有阻带特性的微带天线，通过在微带馈线两侧和辐射单元背面设置寄生单元来增加微带天线的阻带特性。本实用新型专利技术的技术方案是，具有阻带特性的微带天线，包括基片、辐射单元和微带馈线，所述辐射单元和微带馈线由基片正面的导电层构成，其特征在于，还包括基片正面和背面的寄生单元，基片正面的寄生单元分布在微带馈线两侧，基片背面的寄生单元设置在辐射单元对应位置处，基片正面和背面的寄生单元均由导电层构成。本实用新型专利技术采用在基片上增加寄生单元的方法，使微带天线具有阻带特性，能够过滤掉一些敏感频段，非常适合用于制作超宽带微带天线。（*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】本技术涉及微带天线。本技术公开了一种具有阻带特性的微带天线，通过在微带馈线两侧和辐射单元背面设置寄生单元来增加微带天线的阻带特性。本技术的技术方案是，具有阻带特性的微带天线，包括基片、辐射单元和微带馈线，所述辐射单元和微带馈线由基片正面的导电层构成，其特征在于，还包括基片正面和背面的寄生单元，基片正面的寄生单元分布在微带馈线两侧，基片背面的寄生单元设置在辐射单元对应位置处，基片正面和背面的寄生单元均由导电层构成。本技术采用在基片上增加寄生单元的方法，使微带天线具有阻带特性，能够过滤掉一些敏感频段，非常适合用于制作超宽带微带天线。【专利说明】具有阻带特性的微带天线
本技术涉及微带天线，特别涉及一种超宽带微带天线。
技术介绍
微带天线通常是由附着在基片正面的导电层构成的辐射单元组成，有的微带天线基片背面通常是整片的导电层构成的接地面。一般的微带天线结构如图1、图2、图3和图4所示，基片I背面导电层为接地面2，正面用导电材料(导电层)作出一定形状的辐射单元10 (一般为金属贴片或涂覆层，所以又称为辐射贴片)，常见形状有矩形和圆形。微带天线的馈电系统一般采用同轴线(未示出)或微带馈线11对辐射单元10馈电，同轴线可以直接与福射单元10连接，也可以通过微带馈线11与福射单元10连接。微带馈线11通常也是由金属贴片或涂覆层构成，其上端与辐射单元10连接下端与同轴线连接。微带天线的工作原理是辐射单元10相当于一个电感电容谐振电路，电磁波在辐射单元产生电磁谐振，把电磁波能量辐射出去或接收下来。微带天线的特点是剖面薄，微带天线体积小、重量轻，成本低，易于批量生产。微带天线是平面结构，易于与其他电路集成。目前，超宽带(Ultra-Wideband,UWB)无线通讯技术发展迅猛,2002年美国联邦通信委员会(FCC)批准将3.1-10.6GHz频段用于商业领域，极大地促进了超宽带天线在无线工业领域的发展。已经有许多不同的微带天线能够覆盖整个的UWB频段。但是这一频段也覆盖了长期演进(LTE)、全球微波无线网络(WIMAX)和无线局域网(WLAN)窄带系统的工作频段(2.32-2.37GHz, 3.3-3.6GHz，5.15-5.825GHz)等其他应用频段，为了防止工作于不同频段天线设备的相互干扰，需要超宽带天线具有阻带特性，将一些敏感的频段过滤掉。现有技术实现超宽带天线阻带特性的常规方法，一般是在微带天线的辐射贴片上制作各种不同形式的开缝12 (见图1)，或制作调谐支线13 (见图4)等。其工作原理是:在微带天线辐射贴片上开缝和加载调谐支线相当于加载电感、电容并联谐振电路，从而改变微带天线的工作频段。这些方法会改变辐射贴片的形状，影响天线的辐射性能。并且其阻带特性的调整与天线的辐射性能相互影响，致使阻带特性调整困难。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题，就是提供一种具有阻带特性的微带天线，通过在微带馈线两侧和辐射单元背面设置寄生单元来增加微带天线的阻带特性。本技术解决所述技术问题，采用的技术方案是，具有阻带特性的微带天线，包括基片、辐射单元和微带馈线，所述辐射单元和微带馈线由基片正面的导电层构成，其特征在于，还包括基片正面和背面的寄生单元，基片正面的寄生单元分布在微带馈线两侧，基片背面的寄生单元设置在辐射单元对应位置处，基片正面和背面的寄生单元均由导电层构成。本技术的技术方案，在基片上增加寄生单元的方法，等同于加载电感、电容并联谐振电路，使微带天线具有阻带特性，能够过滤掉一些敏感频段。本技术的技术方案不会改变辐射单元的形状，除了对选定的频段呈现比较大的衰减特性外，对天线的辐射特性影响很小。由于寄生单元独立存在于微带馈线两侧和基片背面，可以非常方便的通过调整寄生单元的尺寸、形状等来设定衰减的频段，从而获得一系列不同的带阻特性。进一步的，所述微带馈线基板背面设置有接地面。优选的，所述接地面为辐射单元的镜像。微带馈线的作用是连接辐射单元进行馈电。在微带馈线基板背面设置接地面，可以通过调整接地面形状、大小调整微带天线的阻抗，实现微带天线与同轴线的阻抗匹配。接地面形状与辐射单元的形状完全相同，配置方向相反，即接地面为辐射单元的镜像，除了具有便于加工制造的特点外，也有利于提高天线的性能。推荐的，基片背面的寄生单元形状为具有开口的三角形、矩形、圆环形及其组合形状。本技术中，基片背面寄生单元形状并没有特殊的要求，通常采用具有开口的环状结构，如常见的三角形、矩形、圆环形等，也可以采用这些形状的组合形状，如矩形与圆形的组合形状、矩形与三角形的组合形状等。推荐的，基片正面的寄生单元形状为一端开放的矩形，所述矩形开放端的对边靠近微带馈线并与微带馈线排行。采用这种形状和配置方式的寄生单元，可以通过调整寄生单元数量、形状、尺寸方便的调整阻带频率，满足不同天线系统的要求。具体的，所述导电层为金属贴片。或者，所述导电层为金属涂覆层。本技术中的导电层均可采用金属贴片或金属涂覆层。进一步的，所述辐射单元具有轴对称结构。微带天线的辐射单元通常具有某种对称结构，轴对称结构是比较常见的辐射单元结构特征，如矩形辐射单元、多个矩形重叠构成的辐射单元等都具有轴对称结构。进一步的，基片背面的寄生单元具有轴对称结构，其对称轴与辐射单元对称轴重口 ο对于具有轴对称结构的辐射单元，基片背面的寄生单元也采用轴对称结构并且其对称轴与辐射单元对称轴重合，可以降低对天线辐射方向图的影响。优选的，基片背面的寄生单元与辐射单元几何重心重合。由于构成辐射单元和寄生单元的导电层密度是均匀的，其几何重心与物理重心重合。对于具有轴对称结构的辐射单元及其背面的寄生单元，将他们的几何重心重合配置是一种优选的配置方式，可以最大限度的降低寄生单元对天线辐射方向图的影响。本技术的有益效果是，阻带频段衰减明显，制作简单，调试方便，便于制作不同阻带特性的系列微带天线。【专利附图】【附图说明】图1是具有开缝结构的微带天线示意图；图2是图1后视图；图3是图1的A-A剖视图；图4是加载调谐支线的微带天线示意图；图5是本技术实施例微带天线示意图；图6是图5的后视图；图7是具有开口的三角形寄生单元示意图；图8是具有开口的矩形寄生单元示意图；图9是具有开口的圆环形寄生单元示意图。图中，I为基片；2为接地面；10为福射单兀；11为微带线；12为开缝；13为调谐支线；20为寄生单元。【具体实施方式】下面结合附图及实施例，详细描述本技术的技术方案。本技术的微带天线，包括基片、辐射单元、寄生单元和微带馈线。寄生单元分布在基片正面和背面，基片正面的寄生单元分布在微带馈线两侧，基片背面的寄生单元设置在辐射单元对应位置处，基片正面和背面的寄生单元均由导电层构成。本技术是在现有技术的微带天线结构中，在微带馈线两侧和辐射单元背面增加寄生单元，利用寄生单元的加载作用和滤波谐振电路作用，对特定频段信号产生衰减，使微带天线具有阻带特性，从而将一些敏感的频段过滤掉，防止工作于不同频段的微带天线相互干扰。实施例本例微带天线结构如图5和图6所示，包括基片1、位于基片I正面的辐射单元10、微带馈线11、微带馈线11两侧的寄生单元20、基片I背面辐射单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有阻带特性的微带天线，包括基片、辐射单元和微带馈线，所述辐射单元和微带馈线由基片正面的导电层构成，其特征在于，还包括基片正面和背面的寄生单元，基片正面的寄生单元分布在微带馈线两侧，基片背面的寄生单元设置在辐射单元对应位置处，基片正面和背面的寄生单元均由导电层构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐涛，
申请(专利权)人：成都信息工程学院，
类型：新型
国别省市：四川;51