具有陷波可重构功能的超宽带天线的制作方法

文档序号:9218894阅读:663来源:国知局
具有陷波可重构功能的超宽带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于超宽带天线技术领域,涉及一种具有陷波可重构功能的超宽带天线。
【背景技术】
[0002]超宽带天线作为超宽带系统中的重要组成部分,由于其较小的尺寸,较低的制作成本,易于和电路板集成等特点得到了快速的发展。
[0003]但是超宽带其本身较宽的频段3.1-10.6GHz中包含了一些无线窄带信号频段,如
3.3-3.7GHz WiMAX(IEEE 802.16 Worldwide Interoperability for Microwave Access),
5.15-5.825GHz WLAN (IEEE 802.1la wireless local area networks)等会对超宽带系统造成干扰。在实际使用中,需要想办法去掉这种干扰。2011年M.0jaroudi设计了一款应用于5-6GHz WlAN频段的T型微带线和PI型地结构的超宽带天线。2012年Tahsin UddinMullick设计了一款通过缝隙槽和H型改进的地结构实现5-6GHz WLAN实现陷波功能的超宽带天线。2013年Nasser Ojaroudi设计了一款通过天线背面E型槽对称地和W型寄生微带线实现在WiMAX 3.3-3.7GHz和WLAN 5_6GHz双频陷波陷波。
[0004]上述几种天线不足的地方就是只能单一固定的在某个频段实现陷波,不能够进行可重构的调节控制选通要陷波的频段。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供一种具有陷波可重构功能的超宽带天线,解决了现有技术中的无线通信窄带信号的干扰,不能够进行可重构的调节控制选通要陷波频段的问题。
[0006]本发明采用的技术方案是,一种具有陷波可重构功能的超宽带天线,包括介质板,
[0007]在介质板的顶面沿纵向中心线设置有圆形的辐射贴片,在辐射贴片的内部开有横向的矩形槽,矩形槽中沿纵向两边对称设置有一对T型寄生微带线,该对T型寄生微带线的颈部留有安装开关的间隔;矩形槽中沿横向对称设置有另外一对T型寄生微带线;
[0008]沿辐射贴片的纵向一端开有凹槽,该凹槽中固定有馈电微带线,馈电微带线的内端与凹槽两侧留有间隙;
[0009]在介质板底面纵向一边设置有圆形切角的倒圆角地。
[0010]本发明的具有陷波可重构功能的超宽带天线,其特征还在于:
[0011]凹槽的两边外侧分别开有一个缝隙槽。
[0012]介质板的长度LI为41mm±0.1mm,宽度Wl为35mm±0.1mm,厚度为1.5mm±0.0lmm ;
[0013]福射贴片的半径R为10mm±0.1mm ;
[0014]矩形槽的长度L2为9_±0.1_,宽度W2为13.2_±0.1mm ;
[0015]馈电微带线与凹槽两侧间隙的深度La为2.22mm±0.01mm,缝隙槽深度Lb为0.75mm±0.01mm,两侧缝隙槽的宽度与凹槽两侧间隙的宽度W5均为0.5mm±0.0lmm ;
[0016]馈电微带线的长度L3为12mm,宽度WO为2mm ;
[0017]带有倒圆角地中倒角的半径r I为7mm。
[0018]矩形槽中上下相对的一对T型寄生微带线中,水平微带线一与垂直微带线一之间设置有间隔,每个间隔距离为Imm ;水平微带线一的长度W3为4.8mm±0.1mm,宽度W6为lmm±0.0lmm ;垂直微带线一的长度Ld为2_,宽度W4为lmm±0.0lmm ;
[0019]矩形槽中左右相对的一对T型寄生微带线中,水平微带线二的长度Lc为2mm±0.0lmm,宽度等于W4为lmm±0.0lmm ;垂直微带线二长度W7为5.5_±0.1mm,宽度等于 W6 为 lmm±0.0lmnin
[0020]本发明的有益效果是,通过选择上下左右T型寄生微带线的通短,实现全频带无陷波工作模式、3.3-3.6GHz的WiMAX陷波模式、5_6GHz的WLAN陷波模式三种状态。天线尺寸小巧,便于加工和无线设备集成,制作工艺成熟,自动化程度高,节省资源,提高天线的使用效率,能够很好的应用在工作频率3.1-10.6GHz的超宽带系统中,市场前景良好。
【附图说明】
[0021]图1是本发明超宽带天线的正面结构示意图;
[0022]图2是本发明超宽带天线的背面结构示意图;
[0023]图3是本发明超宽带天线在无陷波工作状态下的开关连接位置示意图;
[0024]图4是本发明超宽带天线在3.3-3.7GHz的WiMAX陷波频段状态下的开关连接位置示意图;
[0025]图5是本发明超宽带天线在5-6GHZ的WLAN陷波频段状态下的开关连接位置示意图;
[0026]图6是本发明超宽带天线的三种状态下输入反射系数结果曲线;
[0027]图7是本发明超宽带天线工作在4GHz的E面和H面的方向图;
[0028]图8是本发明超宽带天线工作在7GHz的E面和H面的方向图;
[0029]图9是本发明超宽带天线工作在1GHz的E面和H面的方向图。
[0030]图中,1.介质板,2.辐射贴片,3.矩形槽,4.凹槽,5.馈电微带线,6.开关,7.T型寄生微带线,8.倒圆角地,9.缝隙槽。
【附图说明】
[0031]
[0032]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0033]参照图1、图2,本发明的超宽带天线具有陷波可重构功能,其结构是,包括介质板1,介质板I优选FR4材料制作,
[0034]在介质板I的顶面(天线正面)沿纵向中心线设置有圆形的辐射贴片2,在辐射贴片2的内部开有横向的矩形槽3,矩形槽3中沿纵向两边(上下位置)对称设置有一对T型寄生微带线7,该对T型寄生微带线7的颈部留有安装开关6的间隔;矩形槽3中沿横向(左右位置)对称设置有另外一对T型寄生微带线7 ;沿辐射贴片2的纵向一端开有凹槽4,该凹槽4中固定有馈电微带线5,馈电微带线5的外端用于连接外接设备;馈电微带线5的内端与凹槽4两侧留有间隙,在凹槽4的两边外侧分别开有一个缝隙槽9,两个缝隙槽9和凹槽4的作用一样,目的是为了改善天线的阻抗匹配;
[0035]在介质板I底面(天线背面)纵向一边设置有圆形切角的倒圆角地8,倒圆角地8与馈电微带线5及凹槽4背对背对应。
[0036]辐射贴片2中的两对T型寄生微带线7,能够相互耦合使天线在对应的频段处电流集中分布于T型的四周,使天线无法向外进行辐射,从而达到陷波功能。通过对上下、左右的T型寄生微带线7的连通或者断开,控制需要陷波的频段。
[0037]上述结构各个部位的尺寸范围分别是:
[0038]介质板I的(纵向)长度LI为41mm±0.1mm,(横向)宽度
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