一种宽带陷波天线的制作方法

本实用新型涉及一种天线，具体的说是一种宽带陷波天线。

背景技术：

近年来，伴随着科学技术的不断进步，无线通信领域也发生着日新月异的变化，各种无线通信业务飞速发展，这也使得原本就几近枯竭的无线频谱资源变得更加紧张。人们对无线通信系统速度、容量及安全性方面的需求与拥挤的无线频谱资源之间的矛盾日益加剧，拓宽频带的范围变得十分紧迫。UWB技术因其自身具备的各种优势与特性可以顺利的解决这一问题，而超宽带天线作为无线通信系统中重要的组件，它的研究就变得十分有意义。由于天线的性能好坏与否直接影响整个超宽带通信系统的性能与通信质量，所以设计出高品质的超宽带天线变得十分有意义。除此之外，为了避免对其它通信系统频段的干扰，设计能够产生特定频段陷波的超宽带天线变得十分必要。

技术实现要素：

本实用新型主要提供了一种宽带陷波天线，实现了超宽带的要求以及特定频段的陷波。

实现本实用新型的技术方案：一种宽带陷波天线，包括介质基板、辐射贴片、寄生结构、微带线馈电结构和接地板。辐射贴片、寄生结构和微带线馈电结构覆盖在介质基板的上侧，其中近似“U”型的辐射贴片(或称近似“凹”型的辐射贴片)两边对称的贴有近似倒“h”型的寄生结构。介质基板的下侧贴有金属接地板，接地板上开有一个不规则多边形的槽。

介质基板的上下侧采用电路板刻蚀技术，刻蚀辐射贴片、寄生结构、微带线馈电结构以及接地板；微带线馈电结构作为天线的电波信号馈入源。

本实例设计了一个天线，其带宽在2.75-12.5GHz之间实现了超宽带的特性，并且在4.9-6.5GHz之间产生了陷波，有效的屏蔽了对该频段的WLAN通信系统的干扰。

附图说明

图1是本实用新型宽带陷波天线的三维结构示意图。

图2是本实用新型宽带陷波天线的介质基板上侧的结构示意图。

图3是本实用新型宽带陷波天线的介质基板下侧的接地板的结构示意图。

图4是天线反射系数特性曲线。

图5、图6是天线的辐射方向图。

其中，附图5(a)给出了天线在2.9GHz的辐射方向图；附图5(b)给出了天线在4.4GHz的辐射方向图；

附图6(a)给出了天线在7.5GHz的辐射方向图；附图6(b)给出了天线在8.5GHz的辐射方向图；附图6(c)给出了天线在9.5GHz的辐射方向图；附图6(d)给出了天线在10.5GHz的辐射方向图；附图6(e)给出了天线在11.5GHz的辐射方向图；

图7是天线增益曲线。

其中：

1-辐射贴片；2-寄生结构；3-微带线馈电结构；4-接地板；5-接地板槽；6-介质基板。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

如图1、图2、图3所示，本实用新型的结构是：天线制作在介质基板6上，其中辐射单元和微带线馈电结构3位于介质基板6的上侧，接地板4位于介质基板6的下侧。辐射单元由辐射贴片1和寄生结构2组成，寄生结构2用于产生特定频段的陷波；微带线馈电结构3由两个长方形一个梯形组成；接地板4是在矩形接地板上开一个不规则多边形的槽。

作为优选方案，辐射贴片1的形状近似“U”型，寄生结构2对称的分布在辐射贴片的两侧，形状近似倒“h”型，微带线馈电结构3由两个长方形和一个梯形组成，梯形位于两个长方形的中间，其上底和下底分别与两个长方形的宽边相连接，与梯形上底连接的长方形的另一宽边与辐射贴片1连接。

作为优选方案，介质基板的下侧覆盖有接地板4，其中矩形的接地板4上开有一个不规则形状的接地板槽5，接地板槽5上部呈等腰梯形，下部呈三个矩形拼接而成的不规则形状，其中两个形状相同的矩形对称分布于中部较窄矩形的两侧。

作为优选方案，所述的介质基板6采用刚性印刷电路板或采用柔性印刷板制作。本实用新型的宽带陷波天线，结合图1、图2和图3：辐射贴片1的尺寸：WU4的长度范围为11.6-13.6mm，LU4的长度范围为7.6-9.6mm，WU5的长度范围为2.5-3.0mm，LU5的长度范围为6-6.5mm，WU3的长度范围为6.5-7.5mm；

寄生结构2的尺寸：WC1的长度范围为0.7-0.9mm，LC1的长度范围为18.8-20.8mm，WC2的长度范围为0.3-0.5mm，LC2的长度范围为11.0-12.0mm，LC3的长度范围为1-2毫米，LC4的长度范围为5-6mm；

微带线馈电结构3的尺寸：WU1的长度范围为2.7-2.9mm，LU1的长度范围为18-22mm，WU2的长度范围为1.8-2.2mm，LU2的长度范围为1.5-1.9mm，LU3的长度范围为3-5mm；

接地板4的尺寸：LG的长度范围为30-34mm，WG的长度范围为26-30mm，L1的长度范围为10-12mm，L2的长度范围为2.5-3.5mm，WS的长度范围为0.8-1.2mm，WT的长度范围为6-7mm，LR的长度范围为0.8-1.2mm，WR的长度范围为4.1-5.1mm。

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明：

实施例一

对照图4、图5、图6和图7，利用软件IE3D对天线进行仿真实验。仿真数据采用介质基板6的介电常数是2.65，厚度为1毫米，长LG＝32毫米和宽WG＝28毫米。

辐射贴片1的尺寸：WU4＝12.6毫米，LU4＝8.6毫米，WU5＝2.8毫米，LU5＝6.3毫米，WU3＝7毫米。

寄生结构2的尺寸：WC1＝0.8毫米，LC1＝19.8毫米，WC2＝0.4毫米，LC2＝11.5 毫米，LC3＝1.5毫米，LC4＝5.5毫米。

微带线馈电结构3的尺寸：WU1＝2.8毫米，LU1＝20毫米，WU2＝2毫米，LU2＝1.7毫米，LU3＝4毫米。

接地板4的尺寸：LG＝32毫米，WG＝28毫米，L1＝11毫米，L2＝3毫米，WS＝1毫米，WT＝6.5毫米，LR＝1毫米，WR＝4.6毫米。

实验得到如图4所示的反射系数频率特性，根据图4的结果可见，天线带宽2.75-12.5GHz之间满足超宽带的要求，并且通过寄生结构实现了4.9-6.5GHz频带内的陷波特性。

附图5(a)(b)分别给出了天线在2.9GHz和4.4GHz的辐射方向图。附图6的(a)-(e)分别给出了天线在7.5GHz,8.5GHz,9.5GHz,10.5GHz和11.5GHz的辐射方向图。附图5和附图6中的实线为主极化分量。附图7给出了2-13GHz的增益特性。由附图5、附图6以及附图7可以看出，在工作频段内天线具有相对稳定的辐射特性，而且具有相对平坦的增益频率特性。

本实用新型利用印刷电路板工艺或集成电路工艺，在介质基板上设计辐射单元和接地板，工艺简单，易于制造。

以上所述仅是本实用新型的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。