的横向宽度1 =9.8，矩形辐射单元内倒U形槽的横向宽度^=8，矩形辐射单元内倒U形槽的开口处的横向宽度Wrt= 0.4，输入端馈线两侧寄生条的纵向长度Wei= 8，输入端馈线外侧寄生条的开口处的纵向长度WC2= 0.6，内侧寄生条的开口处纵向长度WC3= 2，馈线内侧边缘到矩形辐射单元内侧边缘的横向间距WS1= 3.5，馈线外侧边缘到矩形福射单元外侧边缘的横向间距WS2= 4.7，介质基板的纵向长度L = 26，地板矩形部分的纵向长度L 11.7，地板延伸枝节自下往上的第一部分的纵向长度1^2= 6.8，地板延伸枝节自下往上的第二部分的纵向长度1^3= 6.5，地板延伸枝节自下往上的第三部分的纵向长度Lm= 1，，馈线的纵向长度Lf=12.5，矩形辐射单元的纵向长度8，矩形辐射单元内倒U形槽的下边缘与矩形辐射单元的下边缘的间距hH= 1，矩形辐射单元内倒U形槽的纵向长度12= 6，馈线两侧寄生条的下边缘到介质板下边缘的距离h?= 2.5，馈线两侧寄生条的横向宽度he2= 2，矩形辐射单元内倒U形槽的槽宽度&=0.5，馈线两侧寄生条的条宽度g?= 0.5，馈线两侧寄生条到馈线的横向间距gaZ 0.4，馈线横向的外侧边缘到介质板外侧边缘的间距df= 4.9。
[0039]本发明实现超宽带频段(3.lGHz-10.6GHz)的覆盖。两个矩形辐射单元相当于两个单极子天线，相比只能产生单一谐振频率的长度较大的枝节线，结构较小的矩形辐射单元能够在3.lGHz-10.6GHz频率范围内产生多个谐振模式，从而覆盖3.1-10.6GHz的整个工作频带。而且相比枝节线中需要做蜿蜓结构的折叠处理，矩形福射单元的加工精度要求较低，易于制造实现。同时利用矩形的长度和宽度两个较少的参数，可较灵活地调节超宽带频段(3.lGHz-10.6GHz)内的多个谐振模式，从而实现频率的准确完全覆盖。
[0040]其次是实现三个独立可调的陷波频带，从而有效地滤除三个干扰频段:无线局域网 wireless local area network (WLAN)的 5.15GHz_5.35GHz, 5.725GHz_5.825GHz 和卫星通信系统的C频带3.7GHz-4.2GHz。一是，在矩形辐射单元的正中间开总长度都为25.6mm倒U形槽，倒U形槽的长度相当于半波长模式谐振于卫星通信系统C频带的4.0GHz附近；二是，在两条输入端馈线的外侧添加寄生条，总长度都为17.4mm，其相当于半波长模式谐振于WLAN 5.2GHz附近；三是，在两条输入端馈线的内侧添加寄生条，总长度都为16.0mm，其相当于半波长模式谐振于WLAN 5.8GHz附近。这三个谐振器的添加可以有效滤除干扰频率。
[0041]再次是实现高的端口间隔离度。通过在介质板的背面正中间延伸出宽度渐增的地板延伸枝节10，可以使一个端口产生的辐射方向图被反射，同时利用该枝节10产生新的谐振模式来调节隔离度，进而使得两个端口间的隔离度降低至_20dB以下，有效的实现了不同端口间的相互干扰最小化。
[0042]为了验证本发明方案的有效性，下面给出具体实例进行说明。
[0043]图2至图4给出了实施实例在俯视、仰视和侧视等不同角度下的尺寸图，各图中所有尺寸的单位均为毫米(mm)。在本实施实例中，选用相对介电常数为4.4、损耗角正切为0.02、厚度为0.8mm的FR4介质基板，基板的平面尺寸为30mmX26mm。地板的平面矩形部分的尺寸为30mmXlL7mm。矩形辐射单元位于介质基板的一侧，占用的平面尺寸为8_X9.8_。信号输入端馈线为特征阻抗50欧姆的微带线。在实际实施中，可适当延长至电路中射频馈线部分，也可在主地板上开孔，用50欧姆的同轴线直接馈电。同轴线的内导体与激励单元相连，外导体与主地板相连。
[0044]以上述图2、图3和图4所示尺寸制作的天线仿真的反射系数的结果如图5所示。由图可知，该平面印刷天线在超宽带频段有3.lGHz-10.6GHz频率范围内产生多个谐振点，形成的-10dB带宽为3GHz-ll.2GHz，完全覆盖了超宽带频段有3.lGHz-10.6GHz频率范围内的所有可用频段。同时有效地滤除三个干扰频段:无线局域网wireless localarea network (WLAN)的 5.15GHz_5.35GHz, 5.725GHz_5.825GHz 和卫星通信系统的 C 频带3.7GHz-4.2GHzo
[0045]以上述3个图形所示尺寸制作的天线仿真的端口间隔离度的结果如图6所示。在整个超宽带频段3.lGHz-10.6GHz频率范围内，端口间的隔离度都低于_21dB，完全满足实际需要。(实际上只需要_15dB的隔离度即可满足实际应用的需要)。这得益于介质板的背面正中间延伸出宽度渐增的地板延伸枝节10产生的电磁反射作用和枝节10产生的新谐振模式。
[0046]以上述3个图形所示尺寸制作的天线仿真的增益如图7所示。天线增益在在2-4dBi之间波动，在3.2/5.5/8GHz三个陷波频带剧烈减少。实现了滤除不同系统间的干扰频率的目标。
[0047]从上述技术方案可见，本发明所述的天线在30mmX26mm的平面空间内实现了超宽带频段(3.lGHz-10.6GHz)的覆盖和三个独立可调的陷波频带，而且端口间有高隔离度，满足移动通信系统对用于移动终端天线的设计需求。
[0048]上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种具有三频段陷波特性的超宽带多入多出天线，其特征在于，包括介质基板，所述介质基板的正面印制两个矩形辐射单元，所述两个矩形辐射单元关于介质基板中线对称，所述介质基板背面印制地板，每个矩形辐射单元内开有倒U形槽，还包括两条输入端馈线，所述矩形辐射单元与输入端馈线连接，每条输入端馈线两侧均设有寄生条，包括内侧寄生条及外侧寄生条。2.根据权利要求1所述的超宽带多入多出天线，其特征在于，所述地板的中轴线设有宽度渐增的地板延伸枝节，所述宽度渐增的地板延伸枝节与地板连接。3.根据权利要求1所述的超宽带多入多出天线，其特征在于，所述倒U形槽具体位于矩形辐射单元的中间，且沿着矩形辐射单元的边缘进行开槽。4.根据权利要求3所述的超宽带多入多出天线，其特征在于，所述倒U形槽的总长度为25.6mmο5.根据权利要求1所述的超宽带多入多出天线，其特征在于，所述输入端馈线为特征阻抗50欧姆的微带线。6.根据权利要求1所述的超宽带多入多出天线，其特征在于，所述内侧寄生条长度为16.0mm，所述外侧寄生条长度为17.4mm。7.根据权利要求1所述的超宽带多入多出天线，其特征在于，所述两条输入端馈线关于介质基板中线对称。8.根据权利要求1所述的超宽带多入多出天线，其特征在于，所述内、外侧寄生条均为C形寄生条。
【专利摘要】本发明公开了一种具有三频段陷波特性的超宽带多入多出天线，包括介质基板，所述介质基板的正面印制两个矩形辐射单元，所述两个矩形辐射单元关于介质基板中线对称，所述介质基板背面印制地板，每个矩形辐射单元开有倒U形槽，还包括两条输入端馈线，所述矩形辐射单元与输入端馈线连接，每条输入端馈线两侧均设有寄生条，包括内侧寄生条及外侧寄生条。本发明适用于包括手机在内的各类小型移动终端。
【IPC分类】H01Q1/52, H01Q21/00, H01Q1/48, H01Q1/50, H01Q1/38
【公开号】CN105305058
【申请号】CN201510861118
【发明人】黄惠芬, 肖书光
【申请人】华南理工大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月30日