一種方螺旋內(nèi)開方形槽的超寬帶天線的制作方法
【專利摘要】一種方螺旋內(nèi)開方形槽的超寬帶天線。包括:輻射元件、共面波導(dǎo)、電介質(zhì)板、方形槽和饋電端口，輻射元件和共面波導(dǎo)位于電介質(zhì)板的同一表面，輻射元件和共面波導(dǎo)的一端相連，共面波導(dǎo)的另一端和饋電端口相連。輻射元件分為兩個(gè)方螺旋結(jié)構(gòu)的輻射單元。本發(fā)明用于超寬帶通信系統(tǒng)，其體積小，易于集成在印制電路板中，而且在整個(gè)超寬帶頻率域內(nèi)幾乎360度范圍內(nèi)分布較均勻。
【專利說明】一種方螺旋內(nèi)開方形槽的超寬帶天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】的天線，具體是一種共面波導(dǎo)饋電的超寬帶分形天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，超寬帶技術(shù)在電子對(duì)抗、雷達(dá)、聲納、地質(zhì)勘探等眾多領(lǐng)域越來越多地被采用。超寬帶解決了困擾傳統(tǒng)無線技術(shù)多年的有關(guān)傳播方面的重大難題，具有抗干擾能力強(qiáng)、傳輸速率高、超寬帶寬、消耗電能少、保密性好、發(fā)送功率小等優(yōu)點(diǎn)。超寬帶天線是超寬帶的關(guān)鍵技術(shù)之一。普通的寬帶天線因?yàn)轭l率色散和空間色散通常不能發(fā)送超短脈沖，超寬帶系統(tǒng)需要特殊的天線來發(fā)送或接收納秒級(jí)上升時(shí)間的超短脈沖。
[0003]本發(fā)明公開了一種用共面波導(dǎo)激勵(lì)線的超寬帶天線，這種天線能實(shí)現(xiàn)超寬帶性倉(cāng)泛。
[0004]本發(fā)明將引入天線開槽技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種共面波導(dǎo)饋電的超寬帶分形天線。本發(fā)明天線的全向輻射特性更好，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，而且易于集成在印制電路板中，而且在整個(gè)超寬帶頻率域內(nèi)幾乎360度范圍內(nèi)分布較均勻。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006]一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:包括一塊介質(zhì)基板介質(zhì)基板的上面，介質(zhì)基板的上面印制有輻射單元和饋電單元，輻射元件3和共面波導(dǎo)2的一端相連，共面波導(dǎo)2的另一端和饋電端口 4相連。
[0007]所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:天線具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋的圈數(shù)為兩圈半，旋轉(zhuǎn)半徑逐漸縮小，兩個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)具有相同的大小和形狀，但并不對(duì)稱，因其饋電槽的長(zhǎng)度不同。
[0008]所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:方螺旋天線的寬度始終相同。
[0009]所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:在方螺旋的最里面平行于螺旋槽末端加一個(gè)等長(zhǎng)槽。
[0010]所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:所述輻射單元為雙方螺旋的貼片單元。
[0011]所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:共面波導(dǎo)饋電，且輻射單元饋電微帶線相連。
[0012]本發(fā)明首先通過饋電端口將TEM波傳輸給共面波導(dǎo)，為了與通用的傳輸線阻抗相匹配，共面波導(dǎo)設(shè)置為50 Ω阻抗，共面波導(dǎo)與輻射元件相連接，將電磁能量傳輸給輻射元件，由輻射元件向外輻射能量。
[0013]本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相相比，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明因?yàn)樵谳椛鋯卧Y(jié)構(gòu)上采用方螺旋結(jié)構(gòu)，天線對(duì)于不同的頻率，可獲得相似的表面電流分布并且具有多帶特性，利用此特性實(shí)現(xiàn)了超寬帶天線的性能。采用共面波導(dǎo)饋電，天線不僅能夠?qū)崿F(xiàn)好的帶寬和方向圖，而且容易集成在印制電路板中。因此，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，而且易于集成在印制電路板中，同時(shí)具有更好的全向輻射特性的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明符合FCC規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，可用于超寬帶通信系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明一種共面波導(dǎo)饋電的超寬帶方螺旋天線的正面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本發(fā)明一種共面波導(dǎo)饋電的超寬帶分形天線的側(cè)視圖；
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1、圖2所示，本發(fā)明包括:電介質(zhì)板1、共面波導(dǎo)2、輻射元件3和饋電端口4，輻射元件3和共面波導(dǎo)2位于電介質(zhì)板I的同一表面，而且輻射元件3和共面波導(dǎo)2的一端相連，共面波導(dǎo)2的另一端和饋電端口 4相連。
[0017]輻射元件3由雙方螺旋天線構(gòu)成，采用方螺旋結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)天線超寬帶性能。所述輻射元件3分為兩個(gè)方螺旋天線。
[0018]所述輻射元件具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋的圈數(shù)為兩圈半，旋轉(zhuǎn)半徑逐漸縮小。兩個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)具有相同的大小和形狀，但并不對(duì)稱，因其饋電槽的長(zhǎng)度不同。
[0019]所述輻射元件的螺旋中心，開一方形槽。
[0020]因?yàn)樵撎炀€尺寸和厚度都較小，容易集成在印制電路板中。此外，因?yàn)樵撎炀€結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并容易生產(chǎn)，所以該天線的成本較低。
【權(quán)利要求】
1.一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:包括一塊介質(zhì)基板介質(zhì)基板的上面，介質(zhì)基板的上面印制有輻射單元和饋電單元，輻射元件3和共面波導(dǎo)2的一端相連，共面波導(dǎo)2的另一端和饋電端口 4相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:天線具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，螺旋的圈數(shù)為兩圈半，旋轉(zhuǎn)半徑逐漸縮小，兩個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)具有相同的大小和形狀，但并不對(duì)稱，因其饋電槽的長(zhǎng)度不同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:方螺旋天線的寬度始終相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:在方螺旋的最里面平行于螺旋槽末端加一個(gè)等長(zhǎng)槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:所述輻射單元為雙方螺旋的貼片單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種方螺旋內(nèi)開方形槽超寬帶天線，其特征是:共面波導(dǎo)饋電，且福射單元饋電微帶線相連。
【文檔編號(hào)】H01Q1/50GK103872439SQ201210528230
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月10日
【發(fā)明者】胡文龍 申請(qǐng)人:哈爾濱網(wǎng)騰科技開發(fā)有限公司