锯齿状接地板超宽带天线的制作方法

本发明涉及在超宽带无线通信技术领域，具体涉及一种锯齿状接地板超宽带天线。

背景技术：

超宽带无线通信是一种不用载波、采用时间间隔极短的脉冲进行通信的方式，也称做脉冲无线电、时域或无载波通信。与普通二进制移相键控信号波形相比，超宽带无线通信方式不利用余弦波进行载波调制而发送许多小于1ns的脉冲，因此这种通信方式占用带宽非常之宽，且由于频谱的功率密度极小，它具有通常扩频通信的特点。

超宽带无线通信通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号，能在10米左右的范围内实现数百mbit/s至数gbit/s的数据传输速率。超宽带无线通信具有抗干扰性能强、传输速率高、带宽极宽、消耗电能小、发送功率小等诸多优势，主要应用于室内通信、高速无线lan、家庭网络、无绳电话、安全检测、位置测定、雷达等领域。

与蓝牙、802.11b、802.15等无线通信相比，超宽带无线通信可以提供更快、更远、更宽的传输速率，它不仅为低端用户所喜爱，且在一些高端技术领域，在军事需求和商业市场的推动下，超宽带无线通信技术将会进一步发展和成熟起来，有着广阔的发展前景。但是现有的天线结构复杂、制作困难、损耗大、辐射性能不够好。因此迫切需要研究出一种辐射特性好、成本低、频带宽的新型天线来满足实际应用的需要。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种锯齿状接地板超宽带天线。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

锯齿状接地板超宽带天线包括衬底、倒凸字形贴片、接地板；其中倒凸字形贴片处于衬底正面的位置，接地板处于衬底背面的位置；接地板由下方的接地矩形和上方的15个横向并排的接地锯齿形构成。

所述的衬底（1）所用的材料为fr4，衬底的长为28~30mm，宽为20~22mm，厚度为1.4~1.6mm。所述的倒凸字形贴片（2）的上半部分长度为13~15mm，上半部分宽度为13~15mm，下半部分的长度为7~8mm，下半部分的宽度为3~5mm。所述的接地板（3）由下方的矩形（4）和上方的15个横向并排的接地锯齿形（5）拼接而成。所述的下方的接地矩形（4）的长度为28~30mm，宽度为6~7mm。所述的接地锯齿形（5）的底边长为1~2mm，高度为1~2mm。

本发明的锯齿状接地板超宽带天线具有结构简单，辐射特性好，成本低，频带宽等优点，满足在超宽带无线通信领域的应用要求。

附图说明

图1是锯齿状接地板超宽带天线的俯视图；

图2是天线的回波损耗图；

图3是天线在3.5ghz时的e面、h面辐射方向图；

图4是天线在6.5ghz时的e面、h面辐射方向图；

图5是天线在8.5ghz时的e面、h面辐射方向图；

图6是天线在9.7ghz时的e面、h面辐射方向图；

图7是天线在3.5ghz时的表面电流图；

图8是天线在6.5ghz时的表面电流图；

图9是天线在8.5ghz时的表面电流图；

图10是天线在9.7ghz时的表面电流图。

具体实施方式

如图1~10所示，锯齿状接地板超宽带天线，其特征在于包括包括衬底、倒凸字形贴片、接地板；其中倒凸字形贴片处于衬底正面的位置，接地板处于衬底背面的位置；接地板由下方的接地矩形和上方的15个横向并排的接地锯齿形构成。

所述的衬底所用的材料为fr4，衬底的长为30mm，宽为22mm，厚度为1.6mm。所述的倒凸字形贴片的上半部分长度为14.75mm，上半部分宽度为14.5mm，下半部分的长度为7.1mm，下半部分的宽度为3mm。所述的接地板由下方的矩形和上方的15个横向并排的接地锯齿形拼接而成。所述的下方的接地矩形的长度为30mm，宽度为6.8mm。所述的接地锯齿形的底边长为2mm，高度为2mm。

实施例1

锯齿状接地板超宽带天线：

衬底所用的材料为fr4，衬底的长为30mm，宽为22mm，厚度为1.6mm。

倒凸字形贴片的上半部分长度为14.75mm，上半部分宽度为14.5mm，下半部分的长度为7.1mm，下半部分的宽度为3mm。接地板由下方的矩形和上方的15个横向并排的接地锯齿形拼接而成。下方的接地矩形的长度为30mm，宽度为6.8mm。接地锯齿形的底边长为2mm，高度为1mm。由图3可见，天线有14.3ghz的带宽，范围为5.2ghz-19.5ghz。图4为天线在3.6ghz时的e面、h面辐射方向图；图5为天线在6.7ghz时的e面、h面辐射方向图。图6为天线在8.4ghz时的e面、h面辐射方向图。图7为天线在9.8ghz时的e面、h面辐射方向图。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种锯齿状接地板超宽带天线。它包括衬底、倒凸字形贴片、接地板；其中倒凸字形贴片处于衬底正面的位置，接地板处于衬底背面的位置；接地板由下方的接地矩形和上方的15个横向并排的接地锯齿形构成。本发明的锯齿状接地板超宽带天线具有结构简单，辐射特性好，成本低，频带宽等优点，满足在超宽带无线通信领域的应用要求。

技术研发人员：李九生;李绍和
受保护的技术使用者：中国计量大学
技术研发日：2018.08.14
技术公布日：2018.12.18