一种抑制超宽带VIVALDI天线方向图畸变的方法

本发明涉及移动通信天线领域，具体涉及一种抑制超宽带vivaldi天线方向图畸变的方法。

背景技术：

1、随着通信技术的不断进步，通信速率不断提升，超宽带天线的优势日益突显，超宽带天线以其超宽的覆盖频率，可以满足多种工作频带，可以做到收发一体，对日前日益复杂的通讯系统有很高的实用价值。

2、但是超宽带天线的方向图畸变问题一直存在，由于其超宽带带宽，导致频带内不可避免的出现局部电流谐振，进而影响天线的辐射方向图，导致方向图的辐射效果出现一定下降。因此解决超宽带天线的方向图畸变问题是目前超宽带天线研究领域的一个热点内容。

技术实现思路

1、为解决超宽带vivaldi天线的方向图畸变问题，以满足天线的实际工程应用，本发明提出了一种抑制超宽带vivaldi天线方向图畸变的方法，针对传统的解决超宽带vivaldi天线的方法：天线边缘开槽、加载引向器、增加寄生结构、改变地板大小，本发明提出了一种新型的畸变解决办法，在天线的辐射电流槽线上开槽，来改变天线的辐射电流。仿真结果表明，该方法可以显著解决天线频带内的方向图畸变问题，而且对天线的驻波也有一定的改善。对于双极化天线的两端口隔离度和驻波有一定的改善且最大增益也有一定的提升。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种抑制超宽带vivaldi天线方向图畸变的方法，在天线的金属辐射面上加载两个水平槽形成天线金属面，两个水平槽分别为一个水平长槽和一个水平短槽；所述水平长槽的长度为75-90mm，宽度为3-5mm；所述水平短槽的长度为5-15mm，宽度为3-5mm；所述水平长槽用于延长边缘电流的路径，使得天线实现小型化；所述水平长槽位于天线电阻加载槽上方7-12mm处，从天线金属面的边缘起始向内部的电流辐射槽开槽，天线金属面两侧的水平长槽相对于天线金属面中间的电流辐射槽保持对称；所述水平短槽开在天线的电流辐射槽上，位于天线电阻加载槽上方12-22mm处，从天线金属面的内部的电流辐射槽起始向天线金属面的边缘开槽，天线金属面两侧的水平短槽相对于电流辐射槽保持对称。

4、进一步地，所述水平长槽和水平短槽的数量为每个天线金属面各有两个；整个天线体共有各四个水平长槽和水平短槽。

5、进一步地，所述水平长槽和水平短槽的上下距离为5-10mm。

6、进一步地，天线从上到下依次由天线罩、金属引向器、介质基板、天线金属面以及地板构成。

7、进一步地，天线为垂直水平双极化天线。

8、有益效果：

9、(1)本发明在天线的辐射电流槽线上开槽，来改变天线的辐射电流，从而解决超宽带vivaldi天线畸变问题。

10、(2)本发明对原天线的驻波也有改善。

11、(3)本发明在天线辐射体上开槽后并未对天线的隔离度产生影响。

12、(4)本发明一定程度上提升了天线的最大增益。

技术特征：

1.一种抑制超宽带vivaldi天线方向图畸变的方法，其特征在于，在天线的金属辐射面上加载两个水平槽形成天线金属面，两个水平槽分别为一个水平长槽和一个水平短槽；所述水平长槽的长度为75-90mm，宽度为3-5mm；所述水平短槽的长度为5-15mm，宽度为3-5mm；所述水平长槽用于延长边缘电流的路径，使得天线实现小型化；所述水平长槽位于天线电阻加载槽上方7-12mm处，从天线金属面的边缘起始向内部的电流辐射槽开槽，天线金属面两侧的水平长槽相对于天线金属面中间的电流辐射槽保持对称；所述水平短槽开在天线的电流辐射槽上，位于天线电阻加载槽上方12-22mm处，从天线金属面的内部的电流辐射槽起始向天线金属面的边缘开槽，天线金属面两侧的水平短槽相对于电流辐射槽保持对称。

2.根据权利要求1所述的一种抑制超宽带vivaldi天线方向图畸变的方法，其特征在于，所述水平长槽和水平短槽的数量为每个天线金属面各有两个；整个天线体共有各四个水平长槽和水平短槽。

3.根据权利要求1所述的一种抑制超宽带vivaldi天线方向图畸变的方法，其特征在于，所述水平长槽和水平短槽的上下距离为5-10mm。

4.根据权利要求1所述的一种抑制超宽带vivaldi天线方向图畸变的方法，其特征在于，天线从上到下依次由天线罩、金属引向器、介质基板、天线金属面以及地板构成。

5.根据权利要求1所述的一种抑制超宽带vivaldi天线方向图畸变的方法，其特征在于，天线为垂直水平双极化天线。

技术总结
本发明提供一种抑制超宽带VIVALDI天线方向图畸变的方法，涉及移动通信天线领域，在金属辐射面上加载两个水平槽，一为长槽，用于延长边缘电流的路径，使得天线可以在一定程度上实现小型化，其长度为75‑90mm，宽度为3‑5mm，加载具体位置位于天线电阻加载槽上方h12处，h12为7‑12mm；另一个为短槽开在天线的电流辐射槽上，具体位置位于天线电阻加载槽上方h11处，h11为12‑22mm。短槽长度为5‑15mm，宽度为3‑5mm；本发明解决天线频带内的方向图畸变，而且对天线的驻波也有一定的改善。

技术研发人员：苗俊刚,李新中
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15