微带超宽带天线的制作方法

本实用新型实施例涉及天线技术，尤其涉及一种微带超宽带天线。

背景技术：

超宽带通信在现代学术和工业等领域有着广泛的关注，超宽带天线作为超宽带通信系统重要的组成部分成为研究人员和工程人员关注的重点。

现今的无线通信系统天线均朝着小型化和低剖面的方向发展，减小天线尺寸和剖面一直是天线领域研究的方向；然而，现有的超宽带天线减小尺寸后存在宽带效应较差，带宽较窄的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种微带超宽带天线，以使微带超宽带天线具有更宽的带宽以及更小的尺寸。

本实用新型实施例提供了一种微带超宽带天线，所述微带超宽带天线包括：共面波导馈电线；辐射贴片，所述辐射贴片与所述共面波导馈电线连接，所述辐射贴片包括第一等腰梯形结构区、第二等腰梯形结构区和半圆形结构区，所述第一等腰梯形结构区的下底边复用为所述第二等腰梯形结构区的上底边，所述第二等腰梯形结构区的下底边复用为所述半圆形结构区的直径，所述第一等腰梯形结构区与所述共面波导馈电线相接，所述第一等腰梯形结构区的下底角小于所述第二等腰梯形结构区的下底角；共面波导接地板。

可选地，所述半圆形结构区的面积大于所述第二等腰梯形结构区的面积，所述第二等腰梯形结构区的面积大于所述第一等腰梯形结构区的面积。

可选地，所述辐射贴片上设置有开路环谐振器。

可选地，所述开路环谐振器的中心位于所述第一等腰梯形结构区的下底边。

可选地，所述共面波导接地板上还包括缺陷地结构。

可选地，所述共面波导接地板形成有三角形切角，所述三角形切角位于所述共面波导接地板远离所述共面波导馈电线的一侧。

可选地，所述共面波导接地板还包括矩形缺口，所述矩形缺口位于所述共面波导接地板靠近所述辐射贴片的一端。

可选地，还包括：阻抗匹配结构，所述共面波导馈电线通过所述阻抗匹配结构与所述辐射贴片连接。

可选地，所述阻抗匹配结构为矩形金属片。

可选地，还包括介质基板。

本实用新型实施例采用的微带超宽带天线包括：共面波导馈电线；辐射贴片，辐射贴片与共面波导馈电线电连接，辐射贴片包括第一等腰梯形结构区，第二等腰梯形结构区和半圆形结构区，第一等腰梯形结构区的下底边复用为第二等腰梯形结构区的上底边，第二等腰梯形结构区的下底边复用为半圆形结构区的直径，第一等腰梯形结构区与共面波导馈电线相接，第一等腰梯形结构区的下底角小于第二等腰梯形结构区的下底角；共面波导接地板。第一等腰梯形结构区、第二等腰梯形结构区和半圆形结构区构成渐变结构，从而有利于提高微带超宽带天线的带宽；另一方面，第一等腰梯形结构区的下底角小于第二等腰梯形结构区的下底角，相比于仅有一个梯形结构区和半圆形结构区的辐射贴片，能够减小辐射贴片的面积，从而更加有利于微带超宽带天线的小型化。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种微带超宽带天线结构示意图；

图2为图1的局部放大图；

图3为本实用新型实施例提供的一种微带超宽带天线的电压驻波比曲线图。

图中：

101、共面波导馈电线；

102、辐射贴片；1021、第一等腰梯形结构区；1022、第二等腰梯形结构区；1023、半圆形结构区；

103、共面波导接地板；1031、缺陷地结构；1032、三角形切角；1033、矩形缺口；

104、阻抗匹配结构；

201、开路环谐振器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种微带超宽带天线结构示意图，参考图1，微带超宽带天线包括：共面波导馈电线101；辐射贴片102，辐射贴片102与共面波导馈电线101连接，辐射贴片102包括第一等腰梯形结构区1021、第二等腰梯形结构区1022和半圆形结构区1023，第一等腰梯形结构区1021的下底边复用为第二等腰梯形结构区1022的上底边，第二等腰梯形结构区1022的下底边复用为半圆形结构区1023的直径，第一等腰梯形结构区1021与共面波导馈电线101相接，第一等腰梯形结构区1021的下底角小于第二等腰梯形结构区1022的下底角；共面波导接地板103。

具体地，共面波导馈电线101用于向辐射贴片102馈电，共面波导馈电线101和辐射贴片102可为一体结构，辐射贴片102各部分的厚度均可相同，微带超宽带天线还可包括介质基板，共面波导馈电线101、辐射贴片102和共面波导接地板103均印刷于介质基板上；辐射贴片102可辐射电磁波，进而将信号传输到外界。共面波导接地板103可为两块金属板，并在共面波导馈电线101两侧呈均匀分布。在本实施例中，第一等腰梯形结构区1021、第二等腰梯形结构区1022和半圆形结构区1023形成一个渐变结构，从而有利于增加微带超宽带天线的带宽；另一方面，由于第一等腰梯形结构区1021的下底角小于第二等腰梯形结构区1022的下底角，相比于仅有一个梯形结构区和半圆形结构区的辐射贴片，能够减小辐射贴片的面积，从而更加有利于微带超宽带天线的小型化。

本实施例的技术方案，采用的微带超宽带天线包括：共面波导馈电线；辐射贴片，辐射贴片与共面波导馈电线电连接，辐射贴片包括第一等腰梯形结构区，第二等腰梯形结构区和半圆形结构区，第一等腰梯形结构区的下底边复用为第二等腰梯形结构区的上底边，第二等腰梯形结构区的下底边复用为半圆形结构区的直径，第一等腰梯形结构区与共面波导馈电线相接，第一等腰梯形结构区的下底角小于第二等腰梯形结构区的下底角；共面波导接地板。第一等腰梯形结构区、第二等腰梯形结构区和半圆形结构区构成渐变结构，从而有利于提高微带超宽带天线的带宽；另一方面，第一等腰梯形结构区的下底角小于第二等腰梯形结构区的下底角，相比于仅有一个梯形结构区和半圆形结构区的辐射贴片，能够减小辐射贴片的面积，从而更加有利于微带超宽带天线的小型化。

可选地，继续参考图1，半圆形结构区1023的面积大于第二等腰梯形结构区1022的面积，第二等腰梯形结构区1022的面积大于第一梯形结构区1021的面积。

这样设置，使得第一等腰梯形结构区的面积、第二等腰梯形结构区的面积以及半圆形结构区的面积依次变大，从而更有利于增大微带超宽带天线的带宽。

可选地，继续参考图1，辐射贴片101上设置有开路环谐振器201。

具体地，如图1所示，开路环谐振器201为辐射贴片101上开设的圆弧状槽，由于开路环谐振器201的谐振特性，可在wlan频段形成带阻效应，从而使得微带超宽带天线在其工作频带上形成一个阻带，不会对wlan频段产生干扰，提高微带超宽带天线的应用价值。需要说明的是，可通过调整开路环谐振器105的半径来改变阻带的中心频点。

可选地，继续参考图1，开路环谐振器105的中心位于第一等腰梯形结构区1021的下底边。

这样设置，可使得开路环谐振器的中心频点更容易调节，从而更加有利于调节微带超宽带天线频带中阻带的范围，保证该阻带包含wlan频段，从而不会对wlan频段产生干扰。

可选地，图2为图1的局部放大图，图2对应于图1中共面波导接地板的一个金属片，结合图1和图2，共面波导接地板103上还包括缺陷地结构1031。

具体地，缺陷地结构1031为共面波导接地板103上开设的矩形槽，其自共面波导接地板103靠近辐射贴片102的一侧开设，缺陷地结构1031可阻断表面电流，形成陷波效应，进而在微带超宽带天线的工作频段上形成一个阻带，该阻带包含wimax频段，也即通过在共面波导接地板上设置缺陷地结构1031，可避免微带超宽带天线的工作频段与wimax频段产生交叠，进一步提高微带超宽带天线的应用价值。需要说明的是，可通过调整缺陷地结构的长度来调整阻带的中心频点，进而保证该阻带能够覆盖wimax频段。

可选地，继续参考图1和图2，共面波导接地板103形成有三角形切角1032，三角形切角1032位于共面波导接地板103远离共面波导馈电线101的一侧。共面波导接地板103还包括矩形缺口1033，矩形缺口1033位于共面波导接地板103靠近辐射贴片101的一端。

具体地，通过在共面波导接地板上设置三角形切角和矩形缺口，调整三角形切角和矩形缺口的尺寸即可激发不同频率电磁波谐振，进而实现各谐振模式的叠加，有效展宽微带超宽带天线的阻抗带宽。

可选地，继续参考图1，微带超宽带天线还包括：阻抗匹配结构104，共面波导馈电线101通过阻抗匹配结构104与辐射贴片102连接。

示例性地，阻抗匹配结构104可为矩形金属片，其可与共面波导馈电线101以及辐射贴片一体形成，阻抗匹配结构104在共面波导馈电线101和辐射贴片102之间形成渐变结构，从而起到阻抗匹配作用，降低微带超宽带天线的损耗。还可设置共面波导馈电线的宽度，以及共面波导馈电线与共面波导接地板之间槽缝的宽度进一步实现阻抗匹配，例如可设置共面波导馈电线的宽度为3毫米，共面波导馈电线与共面波导接地板之间槽缝宽度为0.3毫米，从而保证馈电线路阻抗在50欧姆附近，极大地降低损耗。

示例性地，图3为本实用新型实施例提供的一种微带超宽带天线的电压驻波比曲线图，参考图3，从图3中可得出，本实施例的微带超宽带天线的工作频段覆盖范围在2.5ghz-15.8ghz，微带超宽带天线具有良好的宽带效应；且在3.8ghz和5.35ghz附近有两个陡峭的阻带，即不会对wimax频段和wlan频段产生干扰，具有极大的应用价值。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。