本發(fā)明涉及一種UWB帶阻天線，尤其是涉及一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，該天線可以抑制WLAN系統(tǒng)(5.15-5.35GHz)的相互干擾問題。

背景技術：

2002年2月，美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)批準3.1-10.6GHz頻段用于商用通信，因此UWB得到廣泛的應用。

然而，由于超寬帶通信覆蓋的頻帶較寬，有些頻帶與其它無線系統(tǒng)共用頻帶資源，有可能和其它系統(tǒng)相互干擾，如Wimax系統(tǒng)(3.2-3.5GHz)、WLAN系統(tǒng)(5.15-5.35GHz)，(5.725-5.825GHz)和RFID系統(tǒng)(6.8GHz)。如何解決同頻干擾成為UWB研究重要內容，因此具有阻帶特性的超寬帶天線有很高的實用價值。

近年來出現(xiàn)了很多超寬帶帶阻天線的設計思路，如輻射貼片上開槽、介質板背面寄生金屬貼片、增加開環(huán)諧振腔、設計工作在不同頻帶的天線相互形成阻帶等。但這些方法都存在局限性，比如天線體積大，不利于系統(tǒng)集成；阻帶的中心頻率不易調節(jié)。本發(fā)明中，采用近年來受到廣泛關注的EBG結構，形成帶阻特性。

電磁帶隙(Electromagnetic Band Gap，EBG)結構本身具有禁帶特性和同相反射的優(yōu)越性能，應用于天線領域，可以有效地改善天線的輻射方向圖，提高增益，減小旁瓣和后瓣等，應用于陣列天線，可減少天線間的相互耦合作用。(Electromagnetic Band Gap，EBG)結構滿足了現(xiàn)代無線通信技術對高性能天線的要求，從而使得它在微波通信領域的應用日益廣泛。

由于EBG結構具有帶禁特性，能抑制特定頻段內的電磁波在傳輸線上的傳輸，從而形成阻帶；且易于和微帶線集成，不會占用額外的空間；并且，阻帶的中心頻率易于調節(jié)。因此，EBG結構非常適合應用于超寬帶帶阻天線的設計中，制作體積小，成本低的超寬帶阻帶天線。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，該天線可以抑制UWB系統(tǒng)與WLAN系統(tǒng)的相互干擾。

本發(fā)明所采用的技術方案：

本發(fā)明包括包括介質基板(105)、形成于介質基板上的輻射單元(101)、Sierpinski三角形分形結構(106)、阻抗匹配輸入微帶線(102)、米字型EBG電磁帶隙結構(107)、十字交叉型EBG電磁帶隙結構(103)，形成于介質基板下的金屬接地板(104)；所述十字交叉型EBG電磁帶隙結構的單元晶格，為指狀線(1031)和折線交叉結構(1032)構成的正方形貼片結構。

所述一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，其特征在于，十字交叉型EBG電磁帶隙結構(103)的單元晶格，其指狀線(1031)的寬度與各線間的間隙相等。

所述一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，其特征在于，十字交叉型EBG電磁帶隙結構(103)和米字型EBG電磁帶隙結構(107)的單元晶格對稱分布于阻抗匹配輸入微帶線(102)兩側；每側各有6個單元晶格。

所述一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，其特征在于，輻射單元(101)為帶有Sierpinski三角形分形結構的圓形貼片。

所述一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，其特征在于，介質基板(105)采用GML1000材料。

所述一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，其特征在于，所述阻帶的頻率在5.2GHz附近，避免了與WLAN系統(tǒng)(5.15-5.35GHz)的相互干擾問題。

該發(fā)明天線相對于現(xiàn)有的天線具有以下的特性和優(yōu)點：

設計簡單、結構緊湊、加工方便、成本低廉。

米字交叉型EBG結構的增加，不改變原天線通帶內的良好的駐波比與方向圖；且具有阻帶帶寬窄的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施實例1的基本結構正面示意圖。

圖2是本發(fā)明實施實例1的基本結構側面示意圖。

圖3是本發(fā)明實施實例1的基本結構背面示意圖。

圖4是本發(fā)明實施實例1的十字交叉型EBG結構單元晶格結構示意圖。

圖5是本發(fā)明實施實例1的米字交叉型EBG結構單元晶格結構示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明設計了一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，該濾波器可以避免與WLAN系統(tǒng)的相互干擾。

下面結合附圖距離對發(fā)明做更詳細的描述：

如圖1所示，本發(fā)明的一種阻帶陡峭的雙阻帶UWB天線，介質基板上的輻射單元(101)、阻抗匹配輸入微帶線(102)、菱形刻蝕分形結構(106)、米字交叉型EBG電磁帶隙結構(107)，十字交叉型EBG電磁帶隙結構(103)，采用銅材料。

本發(fā)明的一個實例如圖2所示，介質基板(105)是介電常數(shù)為3.2的GML1000材料。該介質基板的厚度為0.762mm。

介質基板下的金屬接地板(104)采用銅材料。

如圖1所示，L1、L2、L3、L4、L5、L6的長度分別為65mm、10mm、7.86mm、44.45mm、 1mm、0.8mm；如圖2所示，L10的長度為0.762mm；如圖3所示，L2、L7、L8、L9的長度分別為10mm、4.95mm、44mm、0.8mm。

十字交叉型EBG結構的設計：根據(jù)微帶傳輸相關理論可知，電容C由單元晶格的指狀線(1031)獲得，電感L由單元晶格的十字交叉結構(1032)獲得；指狀線(1031)和十字交叉結構(1032)組成了諧振結構，決定了單元晶格的諧振頻率和帶寬。同時，EBG電磁帶隙結構與阻抗匹配輸入微帶線(102)間具有耦合作用導致電容C增大，使得諧振頻率降低、帶寬變窄。為實現(xiàn)WLAN頻段內的阻帶特性，設計微帶線兩側各有6個單元晶格，如圖4所示，單元晶格L11、L12、L13、L14、L15、L16的長度分別為0.885mm、2.4mm、0.15mm、0.15mm、0.1mm、4.32mm。