专利名称：一种带有陷波特性的超宽带天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及的天线，其陷波特性主要是由刻蚀在辐射単元及微带馈线上的倒L形缝隙实现的，该结构类似于ー个带阻滤波器，从而使某一带宽内的阻抗他特性变差。倒L形缝隙的长度约为其谐振频率的0.25入，调整缝隙宽度和里昂缝隙间的距离可以调整阻带带宽。为了减小横向电流，提高交叉极化，倒L缝隙的水平部分做了变形处理，如
图1所示。5、方向图的优化
天线的辐射方向图是由天线金属辐射器上的电流分布決定的，通过修改天线的结构，来影响某个频段的电流分布，使高频和低频电流路径相似。为了改善天线高频端辐射方向图特性，在金属接地板侧边对称的开L形缝隙，缝隙的长度和位置可调整，以实现高频端不同工作频点的优化。通过计算和仿真，对上述的超宽带天线进行了验证。图2给出了天线的输入驻波比特性曲线，从结果中可以看到在3GHz到12GHz的范围内，天线性能良好，满足UWB系统对天线的要求。图3是天线在3GHz、7GHz、10GHz的E面主极化及交叉极化方向图。天线的最大辐射方向在超宽带范围内，不同频点基本一致，且交叉极化电平较低。图4是天线在3GHz、7GHz、10GHz的H面主极化及交叉极化方向图。基本满足全向天线的方向特性。天线的E面、H面方向图说明，天线满足超宽带无线通讯的应用。本发明所述的辐射単元I采用矩形，通过设计渐变阶梯拓展了天线的频段，同时天线便于设计和调试；可以应用于超宽带无线通信系统。本发明所述的半椭圆凹ロ或梯形凹ロ 5，在天线尺寸尽可能小的情况下，改善了天线低频段的带宽，实现超宽带的阻抗带宽。本发明所述的两个变形倒L槽7，构成两个对称的倒L形槽结构以形成阻带，通过调整槽的长和宽，来选择陷波带宽和陷波频率。天线辐射主体采用两级渐变过渡结构，以拓展天线的工作频带，为了改善低频段的阻抗匹配，在微带线下方的接地面上开了半椭圆形凹ロ 5，在馈线上刻蚀对称的倒L形槽7，实现天线的陷波。倒L形槽结构还影响了辐射单元的电流分布，同时使横向电流减弱，提高了交叉极化。本发明所述的设置在金属接地面侧边的L形缝隙6，改善了高频端电流分布，高频端的E面、H面辐射方向图更稳定。发明所述的天线采用印刷技术，有效的减小了天线的尺寸，便于系统集成，实现小型化。该天线为单端ロ馈电，无需另外附加馈电网络，可工作在3.lGHz-10.6GHz的超宽带通信频带内。以上实施例仅仅是对本发明的举例说明，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种带有陷波特性的超宽带天线，包括辐射单元(I)、金属接地面(2)、介质基板(3)和微带馈线(4),福射单元(I)和微带馈线(4)的结合体,位于介质基板(3)的顶面,金属接地面(2)位于介质基板(3)的底面，其特征在于:所述辐射単元(I)为渐变的阶梯形状。
2.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，所述辐射単元(I)上设置有对称变形倒L槽(7)。
3.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，所述辐射単元(I)顶端设置有半椭圆凹ロ或梯形凹ロ(5)。
4.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于，所述金属接地面(2)侧面设置有L形缝隙(6)。
5.根据权利要求1至4任一所述的超宽带天线，其特征在于，所述的辐射単元(I)为直线渐变或曲线渐变的阶梯形金属贴片。
6.根据权利要求1至4任一所述的超宽带天线，其特征在于，所述超宽带天线采用印刷技术，为超宽带印刷天线。
7.根据权利要求1至4任一所述的超宽带天线，其特征在于，所述天线为单端ロ馈电，无需另外附加馈电网络，就能够工作在3.1GHz-10.6GHz的超宽带通信频带内。
全文摘要
本发明公开了一种带有陷波特性的超宽带天线，包括辐射单元(1)、金属接地面(2)、介质基板(3)和微带馈线(4)，辐射单元(1)和微带馈线(4)的结合体，位于介质基板(3)的顶面，金属接地面(2)位于介质基板(3)的底面，所述辐射单元(1)为渐变的阶梯形状。本发明所述的辐射单元(1)采用矩形，通过设计渐变阶梯拓展了天线的频段，同时天线便于设计和调试；可以应用于超宽带无线通信系统。本发明所述的半椭圆凹口或梯形凹口(5)，在天线尺寸尽可能小的情况下，改善了天线低频段的带宽，实现超宽带的阻抗带宽。
文档编号H01Q1/50GK103094683SQ20131003628
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者李冀 申请人:郑州联睿电子科技有限公司