容二极管时的天线测试的天线回波损耗曲线图。
[0022]图3b为第一变容二极管不变，调节第二变容二极管时的天线测试的天线回波损耗曲线图。
【具体实施方式】
[0023]下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
[0024]如图1a和Ib所示，本实施例所述的可重构双陷波超宽带天线，包括介质基板I及设置在该介质基板I上的天线辐射体2，其中，所述天线辐射体2为一个四周切角的矩形金属片(这有利于天线得到宽工作带宽)，并连接有微带馈线3，该天线辐射体2的接地板8设在介质基板I的背面，该接地板8上设有矩形槽以及弧形切角，该天线辐射体2通过其接地板8上的矩形槽和弧形切角获得良好的阻抗匹配。所述天线辐射体2上开有两个不等长、开口相向对置的U型缝隙，分别为第一 U型缝隙4和第二 U型缝隙5，该第一 U型缝隙4和第二 U型缝隙5等效于谐振器，用于产生两个频段的陷波，且缝隙的等效长度控制陷波的中心频率。所述第一 U型缝隙4和第二 U型缝隙5的底中间各跨接有一个变容二极管，分别为第一变容二极管6和第二变容二极管7，通过改变电压，使变容二极管容值发生变化，从而改变缝隙的等效长度，具体是:若电容增加，等效长度变长，陷波下移，反之，陷波上移；当保持第一变容二极管6容值不变，改变第二变容二极管7容值，则其中高频陷波保持不变，低频陷波随容值变化而变化；当保持第二变容二极管7容值不变，改变第一变容二极管6容值，则其中低频陷波保持不变，高频陷波随容值变化而变化。此外，所述第一 U型缝隙4和第二 U型缝隙5的底中部上用比其窄的缝隙各隔开有一块区域，用来接电压的正极，具体是第一 U型缝隙4用缝隙9隔开一块区域，第二 U型缝隙5用缝隙11隔开一块区域，同时在该缝隙9上跨接有一个隔直电容13，在该缝隙11上跨接有一个隔直电容14，所述天线辐射体2接电压的负极。为了防止直流通路流向高频通路，所述微带馈线3上加载有一个隔直电容15。由于天线体积小，且不易在辐射体上再加扼流电感，所述天线辐射体2和两块隔开的区域、12上采用过孔覆铜，分别是图1a中的16、17、18。为了阻止高频通路流向直流通路，同时防止天线辐射泄漏，所述介质基板I的背面还加载有三个扼流电感19、20、21，如图1b所示，而图1b中的10、12、22为焊盘。在本实施例中，所述三个隔直电容13、14、15和三个扼流电感19、20、21构成了直流偏置电路，能用电压控制第一变容二极管6和第二变容二极管7。
[0025]下面结合具体参数对本实施例上述可重构双陷波超宽带天线进行具体说明，其情况如下:
[0026]天线辐射体2为四周切角的矩形铜片，被设计在厚度为1.6、相对介电常数为4.4的介质基板I上，天线福射体2尺寸为33 X 30mm2，接地板8尺寸为20 X 30mm2;微带馈线3的宽度为2.2，特性阻抗为50 Ω。调整两个U型缝隙长度、宽度以及其相对位置，使其分别谐振在3GHZ和5GHZ，产生两个阻带。缝隙9、11的宽度为0.2mm,隔直电容13、14的容量为1PF，隔直电容15的容量为10PF，三个扼流电感19、20、21的电感值为lOOnh。
[0027]天线仿真的天线回波损耗曲线如图2a和2b所示，Cl控制低频陷波，C2控制高频陷波。当固定电容C2，让Cl容值从0.3-1.5PF逐渐增大，低频陷波中心频率从4GHZ下移到3GHZ，高频陷波中心频率不变；当固定电容Cl，让C2容值从0.8-1.6PF逐渐增大，高频陷波中心频率从5GHZ下移到4GHZ，低频陷波中心频率不变。
[0028]为了验证本发明天线的有效性，基于以上讨论的仿真参数，我们加工了一副天线样品，该天线刻制在介电常数为4.4，厚度为1.6的基片上。使用安捷伦N5230A网络分析仪测量回波损耗曲线，如图3a和3b所示，从图中可以看出，仿真结果与测试结果吻合良好。
[0029]以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种可重构双陷波超宽带天线，其特征在于:包括介质基板及设置在该介质基板上的天线辐射体，其中，所述天线辐射体为一个四周切角的矩形金属片，并连接有微带馈线，该天线辐射体上开有两个不等长、开口相向对置的U型缝隙，分别为第一 U型缝隙和第二 U型缝隙，该第一 U型缝隙和第二 U型缝隙等效于谐振器，用于产生两个频段的陷波，且缝隙的等效长度控制陷波的中心频率；所述第一 U型缝隙和第二 U型缝隙的底中间各跨接有一个变容二极管，分别为第一变容二极管和第二变容二极管，通过改变电压，使变容二极管容值发生变化，从而改变缝隙的等效长度；所述第一 U型缝隙和第二 U型缝隙的底中部上用比其窄的缝隙各隔开有一块区域，用来接电压的正极，同时在该较窄的缝隙上各跨接有一个隔直电容，所述天线辐射体接电压的负极，所述微带馈线上加载有一个隔直电容；所述天线辐射体和两块隔开的区域上采用过孔覆铜，并在介质基板的背面加载有扼流电感；所述隔直电容和扼流电感构成直流偏置电路。2.根据权利要求1所述的一种可重构双陷波超宽带天线，其特征在于:所述天线辐射体的接地板设在介质基板的背面，该接地板上设有矩形槽以及弧形切角，所述天线辐射体通过接地板上的矩形槽和弧形切角获得所需的阻抗匹配。
【专利摘要】本发明公开了一种可重构双陷波超宽带天线，包括介质基板及设在介质基板上的天线辐射体，天线辐射体为一个四周切角的矩形金属片，并连接微带馈线，其开有两个不等长、开口相向对置的U型缝隙；两个U型缝隙的底中间各跨接有一个变容二极管；两个U型缝隙的底中部上用比其窄的缝隙各隔开有一块区域，同时在该较窄的缝隙上各跨接有一个隔直电容，微带馈线上加载有一个隔直电容；天线辐射体和两块隔开的区域上采用过孔覆铜，并在介质基板的背面加载有扼流电感。本发明天线结构简单、紧凑，仅通过控制两个变容二极管的电压，便可以使陷波中心频率连续可调；此外，本发明对于偏置直流的电路设计简单，对天线性能的影响较小。
【IPC分类】H01Q5/25, H01Q5/314
【公开号】CN105024168
【申请号】CN201510329099
【发明人】褚庆昕, 陈思妍
【申请人】华南理工大学
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2015年6月15日