超宽带天线的制作方法

文档序号:9043721
超宽带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于通信领域,尤其涉及一种超宽带天线。
【背景技术】
[0002]传统的Vivaldi天线有多种馈电形式,如同轴线直接馈电,同轴线外导体直接接在槽线的一边金属上,而中心馈线直接接在另外一边金属上,这样在槽线上就形成了电磁场,从而把同轴线上的能量通过电磁场的形式送到天线辐射部分。这种馈电方式的优点是结构简单,馈电效率较高,但这种馈电在馈电点处存在着一定的不连续反应,反射较大。而且,同轴馈电可能会因为每个人的焊接位置不同而造成相异,这样就给天线的一致性带来了隐患,不适合大量的加工生产。
[0003]另外,还有微带线馈电,微带线通过电磁耦合的方式把能量耦合到槽线中。这种馈电方式操作较为简单,但由于要空出四分之一波长的微带线与槽线进行耦合,馈电的形式决定了这种馈电结构的带宽不可能很宽。同时,由于采取的是耦合馈电的方式,能量的损失也是在所难免的。
[0004]针对上述两种馈电方式的缺点,进行了改进,如图1所示,微带线短路端使用四分之一波长的扇形结构,槽线21的开路端使用四分之一波长的圆形结构22 (也可以使用四分之一波长的扇形结构),这样减少了频率对四分之一波长的微带线20和槽线21的依赖性,有效增加天线的带宽。但是,带宽仍受四分之一波长的微带线20和槽线21的限制,需要更大的面积才能带来更大的带宽,而且还需要在基材10的背面设置相应的馈电微带30,制作过程复杂。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型实施例的目的在于提供一种超宽带天线,以解决传统的Vivaldi天线面积过大,且制作工艺复杂的问题。
[0006]本实用新型提供的一种超宽带天线包括基板及覆盖于该基板上的辐射微带,所述辐射微带开设有相互连通的渐变线槽、馈电线槽和谐振空腔,所述渐变线槽为向两侧展开形成的喇叭型,且其窄端通过所述馈电线槽连接至所述谐振空腔,所述馈电线槽相对所述渐变线槽的对称轴线向一侧弯折。
[0007]进一步地,所述渐变线槽为对称地向两侧展开。
[0008]进一步地,所述渐变线槽以指数曲线形式对称地由内至外向两侧展开至所述辐射微带的边缘。
[0009]进一步地,所述谐振空腔为圆形或扇形。
[0010]进一步地,所述辐射微带在所述渐变线槽两侧还开设有多条缝隙,所述缝隙垂直于所述渐变线槽的对称轴线,并相对所述对称轴线相互对称。
[0011]进一步地,所述缝隙位于所述基板的边缘。
[0012]进一步地,所述缝隙为直线缝隙。
[0013]进一步地,所述基板于所述缝隙所在位置开设贯穿所述基板的凹槽。
[0014]进一步地,所述超宽带天线采用同轴线馈电,馈电点设置在馈电线槽上。
[0015]进一步地,还包括导电保护层,所述导电保护层覆盖于所述辐射微带。
[0016]上述超宽带天线在传统的Vivaldi天线基础上改进了渐变线槽与谐振空腔的相对位置,并且设置了弯折的馈电槽线连通渐变线槽与谐振空腔,省略了再基板背面设置切比雪夫带状部分的馈电辐射带,使得天线面积降低,简化了制作工艺,减低成本。
【附图说明】
[0017]图1为传统的Vivaldi天线的结构示意图;
[0018]图2为本实用新型第一实施例提供的天线结构示意图;
[0019]图3为本实用新型第二实施例提供的天线结构示意图;
[0020]图4为本实用新型第一实施例提供的天线仿真测试图;
[0021]图5为本实用新型第二实施例提供的天线仿真测试图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具带实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
[0023]参考图1,超宽带天线包括基板100及覆盖于该基板100上的辐射微带200,辐射微带200开设有相互连通的渐变线槽201、馈电线槽202和谐振空腔203,渐变线槽201为向两侧展开形成的喇叭型镂空,且渐变线槽201的窄端通过馈电线槽202连接至谐振空腔203,馈电线槽202相对渐变线槽201的对称轴线向一侧弯折。优选地,渐变线槽201为对称地向两侧展开形成喇叭型镂空的。可以理解的是,该馈电线槽202可以相对渐变线槽201的对称轴线A-A'两侧中的其中一侧弯折偏移。
[0024]进一步的实施例中,渐变线槽201是以指数曲线形式对称地由内至外向两侧展开至辐射微带200的边缘。即渐变线槽201的两侧边缘线为指数函数变化的曲线,且轴对称地延伸至辐射微带200的边缘形成喇叭状。在进一步的实施例中,谐振空腔203为圆形或扇形。
[0025]如此,在传统的Vivaldi天线基础上改进了渐变线槽201与谐振空腔203的相对位置,并且设置了弯折的馈电槽线连通渐变线槽201与谐振空腔203,省略了再基板100背面设置切比雪夫带状部分的馈电辐射(参考图1中的标号30),保证了天线性能的同时使得天线面积降低,并且简化了制作工艺,减低成本。如图4所示,电压驻波比仿真测试图。
[0026]在进一步的实施例中,参考图3,辐射微带200在渐变线槽201两侧还开设有多条缝隙204,缝隙204垂直于渐变线槽201的对称轴线A-A',并相对对称轴线A-A'相互对称。本实施例中,缝隙204位于基板100的边缘,即在基板100的边缘向内开设的。优选地,缝隙204为直线缝隙204。另外,在进一步的实施例中,基板100于缝隙204所在位置开设贯穿基板100底面的凹槽。
[0027]在进一步的实施例中,超宽带天线还包括导电保护层,导电保护层覆盖于辐射微带200的表面。
[0028]如此,参照图5的仿真测试图,在渐变线槽201水平的两侧开设垂直对称的缝隙204,可以保证了图2示出的天线性能的同时使得天线面积降低。
[0029]在上述的实施例中,超宽带天线的馈电点设置在馈电线槽202上,直接采用同轴线进行馈电,在馈电线槽202进行焊接。值得一提的是,同轴线与天线长度方向一致,便于实际装配。
[0030]以上仅所述为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超宽带天线,包括基板及覆盖于该基板上的辐射微带,其特征在于,所述辐射微带开设有相互连通的渐变线槽、馈电线槽和谐振空腔,所述渐变线槽为向两侧展开形成的喇叭型,且其窄端通过所述馈电线槽连接至所述谐振空腔,所述馈电线槽相对所述渐变线槽的对称轴线向一侧弯折。2.如权利要求1所述的超宽带天线,其特征在于,所述渐变线槽为对称地向两侧展开。3.如权利要求1或2所述的超宽带天线,其特征在于,所述渐变线槽以指数曲线形式对称地由内至外向两侧展开至所述辐射微带的边缘。4.如权利要求1或2所述的超宽带天线,其特征在于,所述谐振空腔为圆形或扇形。5.如权利要求1所述的超宽带天线,其特征在于,所述辐射微带在所述渐变线槽两侧还开设有多条缝隙,所述缝隙垂直于所述渐变线槽的对称轴线,并相对所述对称轴线相互对称。6.如权利要求5所述的超宽带天线,其特征在于,所述缝隙位于所述基板的边缘。7.如权利要求5或6所述的超宽带天线,其特征在于,所述缝隙为直线缝隙。8.如权利要求5或6所述的超宽带天线,其特征在于,所述基板于所述缝隙所在位置开设贯穿所述基板的凹槽。9.如权利要求1所述的超宽带天线,其特征在于,所述超宽带天线采用同轴线馈电,馈电点设置在馈电线槽上。10.如权利要求1所述的超宽带天线,其特征在于,还包括导电保护层,所述导电保护层覆盖于所述辐射微带的表面。
【专利摘要】本实用新型适用于通讯领域,提供了一种超宽带天线,包括基板及覆盖于该基板上的辐射微带,所述辐射微带开设有相互连通的渐变线槽、馈电线槽和谐振空腔,所述渐变线槽为向两侧展开形成的喇叭型,且其窄端通过所述馈电线槽连接至所述谐振空腔,所述馈电线槽相对所述渐变线槽的对称轴线向一侧弯折。在传统的Vivaldi天线基础上改进了渐变线槽与谐振空腔的相对位置,并且设置了弯折的馈电槽线连通渐变线槽与谐振空腔,省略了在基板背面设置切比雪夫带状部分的馈电辐射带,使得天线面积降低,简化了制作工艺,减低成本。
【IPC分类】H01Q5/25
【公开号】CN204696241
【申请号】CN201520343617
【发明人】不公告发明人
【申请人】深圳光启高等理工研究院, 深圳光启创新技术有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年5月25日
再多了解一些
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