一种带双陷波特性的超宽带天线的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通讯领域，特别是设及一种带双陷波特性的超宽带天线。
【背景技术】
[000引在过去十来年中，由于超宽带扣WB，Ultra Wide Band)天线突出的优点，如高的数 据速率和低功耗，其引起了广泛业界的兴趣。然而，UWB天线的设计面临的主要挑战来自包 括电磁干扰（EMI，Electroma即etic Interference)和福射的稳定性。电磁干扰主要来自全 球微波互联（WiMAX，Worldwide Interoper油ility for Microwave Access)(3. 3-3. 8細Z) 和无线局域网（WLAN, Wireless Local Area Networks)巧.155. 825細z)系统，该些系统频 段占据了美国联邦通信委员会（FCC，Federal Communications Commission)分配给UWB的 频段化1-10. 6GHz)。为了减轻由WiMAX和WLAN系统引起的电磁（EMI)干扰，研究人员已 经提出了许多带陷波特性的UWB天线设计方案。然而，由于该些天线的全向性特征，该类型 天线通常都低增益的。
[0003] 另一方面，现代无线通信系统对于安全和效率的要求越来越高，因此，迫切需要天 线同时具有良好的方向性和高增益。为了满足该些严格的需求，研究人员已经设计出了一 些定向具有高增益的超宽带天线，通过使用电磁偶极子（M巧结合反射器结构，可W实现高 增益，稳定的福射方向图，W及宽带宽。另外，还存在一种采用盒形反射器，一个定向带陷波 和高增益特性的UWB天线，然而，该方案只实现了一个频带的陷波，且由于加入了堆叠寄生 贴片（SS巧从而增加天线高度。
[0004] 综上所述，普通的超宽带陷波天线通常是全向且低增益的，不能满足安全及效率 要求；带反射器的电磁偶极子超宽带天线具有高增益和定向特性，但未能实现陷波，不符合 抗干扰要求。
【发明内容】
[0005] 本发明要解决的技术问题是提供一种带双陷波特性的超宽带天线，用于解决现有 技术超宽带天线的电磁干扰问题。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供一种带双陷波特性的超宽带天线，包括：
[0007] 设置在基板上表面的福射偶极子，W及第一和第二容性环路负载开口环；所述福 射偶极子上蚀刻有陷波槽，其由馈电线馈电，第一和第二容性环路负载开口环分别设置在 馈电线的两侧。
[000引进一步，陷波槽用于控制陷波的频段，陷波槽的总长度越长，陷波频段频率越低； 陷波槽的槽宽度越宽，陷波频段越宽。
[0009] 进一步，
【主权项】
1. 一种带双陷波特性的超宽带天线，其特征在于，包括： 设置在基板上表面的辐射偶极子，以及第一和第二容性环路负载开口环；所述辐射偶 极子上蚀刻有陷波槽，其由馈电线馈电，第一和第二容性环路负载开口环分别设置在馈电 线的两侧。
2. 如权利要求1所述的天线，其特征在于，包括： 陷波槽用于控制陷波的频段，陷波槽的总长度越长，陷波频段频率越低；陷波槽的槽宽 度越宽，陷波频段越宽。
3. 如权利要求2所述的天线，其特征在于，包括：
其中，L,&为陷波槽的总长度，C为光速，fWiMAX为WiMX陷波频率，ε eff为有效介电常数。
4. 如权利要求1-3任一所述的天线，其特征在于，包括： 辐射偶极子为椭圆形，陷波槽为U形槽，U形槽的闭口端的长度Ln U形槽的高度 0.1 mm < W1^; 2mm ;其中，RmajOT为椭圆福射偶极子长轴半径，Rminm为椭圆福射偶极子长轴半 径。
5. 如权利要求1所述的天线，其特征在于，包括： 所述第一和第二容性环路负载开口环分别用于控制不同的陷波的频段，具有不同的边 长，第一和第二容性环路负载开口环的边长越长，陷波频段频率越低；第一和第二容性环路 负载开口环的环宽度越宽，陷波频段越宽。
6. 如权利要求5所述的天錄· I蛙征亦干·钮栝.
其中，L#1为第一容性环路负载开口环的边长，C为光速，f Iai^JWLAN陷波频率，ε eff 为有效介电常数。
7. 如权利要求1所述的天线，其特征在于，包括： 第一容性环路负载开口环与馈电线之间的距离G1取值范围为，0.1 mm彡G 2_ ; 第二容性环路负载开口环与馈电线之间的距离G2取值范围为，0· Imm彡G2S 2mm〇
8. 如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括： 设置在基板下表面的弧形地板，所述弧形地板的弧形高度取值范围为， 1mm < K 6mm 〇
9. 如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述天线还包括： 铜反射器，所述铜反射器为喇叭形或者盒形；铜反射器的开口端构成该天线的上表面， 封闭端构成该天线的下表面，所述基板通过塑料螺丝固定在该天线的下表面。
10. 如权利要求9所述的天线，其特征在于，包括： 天线的下表面和基板下表面的距离Hgramd的取值为，
其中，C为光速，ε rff为有效介电常数，f 为超宽带天线的中心频率。
【专利摘要】本发明公开了一种带双陷波特性的超宽带天线，包括：设置在基板上表面的辐射偶极子，以及第一和第二容性环路负载开口环；所述辐射偶极子上蚀刻有陷波槽，其由馈电线馈电，第一和第二容性环路负载开口环分别设置在馈电线的两侧。本发明通过分别在辐射偶极贴片上蚀刻了一个陷波槽和在靠近馈线处采用了一对容性环路负载开口环，有效的抑制了WiMAX(3.3-3.8GHz)系统和WLAN(5.15-5.825GHz)系统的干扰。
【IPC分类】H01Q1-48, H01Q1-38, H01Q1-52
【公开号】CN104638355
【申请号】CN201510033728
【发明人】李书芳, 冯波涛, 周宇, 尹良
【申请人】北京邮电大学, 罗德与施瓦茨（中国）科技有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月23日