具有陷波特性的超宽带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明设计一种天线，具体涉及一种具有陷波特性的超宽带天线。
【背景技术】
[0002]自从美国联邦通信委员会(Federal Communicat1ns Commiss1n)允许 3.1-
10.6GHz频段商用以来，超宽带技术在学术和商业领域得到了更广泛地关注。不需要钻孔和易于集成的共面波导结构日新月异，并且该结构可以通过照相技术制作，并且有较好的极化特性，因此该技术已经应用在超宽带天线的设计和相关的微波电路元器件的设计中。
[0003]然而，目前的超宽带通信所占用的频带和无线局域网有共用的部分，因此需要设计的天线能够降低给无线局域网带来干扰，设计具有陷波特性的超宽带天线成为目前研究的热点。如果没有适当的设计来抑制谐波共振和寄生发射，天线将对附近的设备产生电磁干扰，危及系统本身和邻近的系统的正常工作，特别是对目前使用的局域网系统造成干扰。添加滤波器是最常使用的解决此类问题的方法，但往往会造成天线和微波电路不匹配，甚至降低系统的整体效能，因此设计具有陷波特性的超宽带天线是解决此问题的重要方法之一，同时解决目前天线的结构和工艺比较复杂的问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种结构简单，体积小巧，带宽较宽的具有陷波特性的超宽带天线，该天线可以使用在电子侦查、电子对抗等军事设备和民用设备上，降低对无线局域网WLAN (5.15?5.825GHz)频段通信的干扰。
[0005]本发明所述的技术方案是:
[0006]具有陷波特性的超宽带天线，其特征是:包括介质基板，辐射单元，共面波导信号馈电带线，共面波导接地面，所述的辐射单元、共面波导信号馈电带线、共面波导接地面印刷在介质基板上表面，所述的辐射单元位于介质基板的中部，共面波导馈线从介质基板边缘引向辐射单元并与其连接，两片共面波导接地面分别固定于共面波导馈电带线两侧且与带线有间隙。
[0007]所述的具有陷波特性的超宽带天线，其特征是:所述的共面波导接地面由两片类梯形结构金属构成。
[0008]所述的具有陷波特性的超宽带天线，其特征是:所述的辐射单元为部分圆形结构。
[0009]所述的具有陷波特性的超宽带天线，其特征是:所述的共面波导馈电带线上开山字形槽。
[0010]有益效果:
[0011](I)本发明天线单层印制电路板工艺即可实现，结构简单紧凑，体积小巧，加工方便，成本低。
[0012](2)本发明所述的在共面波导馈电带线上刻蚀山字形槽，通过调节槽的尺寸调整陷波频率，实现超宽带通信与互扰通信系统相互兼容，协同通信。
[0013](3)本发明所述的天线结构简单，工艺成熟，自动化程度高，便于批量生产，且生产成本低廉。
[0014](4)本发明所设计的天线采用共面波导，印刷在介质基板同一面上，有利于与微波集成电路集成。
[0015](5)本发明在共面波导馈电带线上刻蚀槽，省去了滤波器的设计，降低设计成本和系统的复杂性，同时提高系统的整体性能，也缩小了整体体积。
[0016](6)本发明具有良好的阻抗带宽和陷波特性，结构简单紧凑，因此大大增加了其适用范围。
[0017](7)本发明所涉及的天线可以根据实际需求进行自行改进，设置辐射单元的尺寸、共面波导接地面与辐射单元之间的距离、槽尺寸等，来改善天线的性能。
[0018](8)本发明所涉及的天线具有良好的宽频带特性和很好的全向辐射特性，本产品的陷波特性可以避免对无线局域网WLAN (5.15?5.825GHz)通信造成干扰。
【附图说明】
[0019]图1为本发明的结构图；
[0020]图2为实施例1的驻波特性曲线；
[0021]图3为实施例1在4GHz的测试辐射方向图；
[0022]图4为实施例1在7GHz的测试辐射方向图；
[0023]图5为实施例1在1GHz的测试辐射方向图。
【具体实施方式】
[0024]实施例1:
[0025]如图1所示，具有陷波特性的超宽带天线，其组成包括:介质基板(1)，辐射单元
(2)，共面波导信号馈电带线(3)，共面波导接地面(4)，在信号馈电带线上开山字形槽(5)。所述的辐射单元、共面波导信号馈电带线、共面波导接地面印刷在介质基板上表面；所述的辐射单元位于介质基板的中部，共面波导馈电带线从介质基板边缘引向辐射单元并与其连接；共面波导接地面由两片类梯形金属构成，分别固定于共面波导馈电带线两侧且与带线有间隙。
[0026]所述的介质基板为聚四氟乙烯材质，厚度1.6mm，相对介电常数为4.4。
[0027]所述的共面波导馈电带线特征阻抗50 Ω，线宽3.8mm。
[0028]图2为实施例1的驻波特性曲线，如图2所示，天线在无线局域网WLAN (5.15?
5.825GHz)设置一个陷波点，从而使天线的超宽带通信设备可以与互扰通信系统相互兼容，协同通信。
[0029]如图3、4、5所示，实施例1所示的天线具有良好的宽频带特性和很好的全向辐射特性。
【主权项】
1.具有陷波特性的超宽带天线，其特征是:包括介质基板，辐射单元，共面波导信号馈电带线，共面波导接地面，所述的辐射单元、共面波导信号馈电带线、共面波导接地面印刷在介质基板上表面，所述的辐射单元位于介质基板的中部，共面波导馈线从介质基板边缘引向辐射单元并与其连接，两片共面波导接地面分别固定于共面波导馈电带线两侧且与带线有间隙。
2.根据权利要求1所述的具有陷波特性的超宽带天线，其特征是:所述的共面波导接地面由两片类梯形结构金属构成。
3.根据权利要求1所述的具有陷波特性的超宽带天线，其特征是:所述的辐射单元为部分圆形结构。
4.根据权利要求1所述的具带有陷波特性的超宽带天线，其特征是:所述的共面波导馈电带线上开山字形槽。
【专利摘要】本发明公开了一种具有陷波特性的超宽带天线，其组成包括：介质基板（1），辐射单元（2），共面波导信号馈电带线（3），共面波导接地面（4），在信号馈电带线上开山字形槽（5）。所述的辐射单元、共面波导信号馈电带线、共面波导接地面印刷在介质基板上表面；所述的辐射单元位于介质基板的中部，共面波导馈电带线从介质基板边缘引向辐射单元并与其连接；共面波导接地面由两片类梯形金属构成，分别固定于共面波导馈电带线两侧且与带线有间隙。本发明结构紧凑，尺寸小巧，通过改变山字形槽的尺寸和位置，可调整陷波频率，解决超宽带通信系统同频干扰的问题。
【IPC分类】H01Q1-38, H01Q1-48
【公开号】CN104681942
【申请号】CN201310617295
【发明人】李琦, 苏畅, 汪小君
【申请人】哈尔滨黑石科技有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2013年11月27日