一種帶雙陷波特性的超寬帶天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通訊領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種帶雙陷波特性的超寬帶天線。
【背景技術(shù)】
[000引在過去十來年中，由于超寬帶扣WB，Ultra Wide Band)天線突出的優(yōu)點，如高的數(shù) 據(jù)速率和低功耗，其引起了廣泛業(yè)界的興趣。然而，UWB天線的設(shè)計面臨的主要挑戰(zhàn)來自包 括電磁干擾（EMI，Electroma即etic Interference)和福射的穩(wěn)定性。電磁干擾主要來自全 球微波互聯(lián)（WiMAX，Worldwide Interoper油ility for Microwave Access)(3. 3-3. 8細Z) 和無線局域網(wǎng)（WLAN, Wireless Local Area Networks)巧.155. 825細z)系統(tǒng)，該些系統(tǒng)頻 段占據(jù)了美國聯(lián)邦通信委員會（FCC，F(xiàn)ederal Communications Commission)分配給UWB的 頻段化1-10. 6GHz)。為了減輕由WiMAX和WLAN系統(tǒng)引起的電磁（EMI)干擾，研究人員已 經(jīng)提出了許多帶陷波特性的UWB天線設(shè)計方案。然而，由于該些天線的全向性特征，該類型 天線通常都低增益的。
[0003] 另一方面，現(xiàn)代無線通信系統(tǒng)對于安全和效率的要求越來越高，因此，迫切需要天 線同時具有良好的方向性和高增益。為了滿足該些嚴格的需求，研究人員已經(jīng)設(shè)計出了一 些定向具有高增益的超寬帶天線，通過使用電磁偶極子（M巧結(jié)合反射器結(jié)構(gòu)，可W實現(xiàn)高 增益，穩(wěn)定的福射方向圖，W及寬帶寬。另外，還存在一種采用盒形反射器，一個定向帶陷波 和高增益特性的UWB天線，然而，該方案只實現(xiàn)了一個頻帶的陷波，且由于加入了堆疊寄生 貼片（SS巧從而增加天線高度。
[0004] 綜上所述，普通的超寬帶陷波天線通常是全向且低增益的，不能滿足安全及效率 要求；帶反射器的電磁偶極子超寬帶天線具有高增益和定向特性，但未能實現(xiàn)陷波，不符合 抗干擾要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種帶雙陷波特性的超寬帶天線，用于解決現(xiàn)有 技術(shù)超寬帶天線的電磁干擾問題。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種帶雙陷波特性的超寬帶天線，包括：
[0007] 設(shè)置在基板上表面的福射偶極子，W及第一和第二容性環(huán)路負載開口環(huán)；所述福 射偶極子上蝕刻有陷波槽，其由饋電線饋電，第一和第二容性環(huán)路負載開口環(huán)分別設(shè)置在 饋電線的兩側(cè)。
[000引進一步，陷波槽用于控制陷波的頻段，陷波槽的總長度越長，陷波頻段頻率越低； 陷波槽的槽寬度越寬，陷波頻段越寬。
[0009] 進一步，
【主權(quán)項】
1. 一種帶雙陷波特性的超寬帶天線，其特征在于，包括： 設(shè)置在基板上表面的輻射偶極子，以及第一和第二容性環(huán)路負載開口環(huán)；所述輻射偶 極子上蝕刻有陷波槽，其由饋電線饋電，第一和第二容性環(huán)路負載開口環(huán)分別設(shè)置在饋電 線的兩側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，包括： 陷波槽用于控制陷波的頻段，陷波槽的總長度越長，陷波頻段頻率越低；陷波槽的槽寬 度越寬，陷波頻段越寬。
3. 如權(quán)利要求2所述的天線，其特征在于，包括：
其中，L,&為陷波槽的總長度，C為光速，fWiMAX為WiMX陷波頻率，ε eff為有效介電常數(shù)。
4. 如權(quán)利要求1-3任一所述的天線，其特征在于，包括： 輻射偶極子為橢圓形，陷波槽為U形槽，U形槽的閉口端的長度Ln U形槽的高度 0.1 mm < W1^; 2mm ;其中，RmajOT為橢圓福射偶極子長軸半徑，Rminm為橢圓福射偶極子長軸半 徑。
5. 如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，包括： 所述第一和第二容性環(huán)路負載開口環(huán)分別用于控制不同的陷波的頻段，具有不同的邊 長，第一和第二容性環(huán)路負載開口環(huán)的邊長越長，陷波頻段頻率越低；第一和第二容性環(huán)路 負載開口環(huán)的環(huán)寬度越寬，陷波頻段越寬。
6. 如權(quán)利要求5所述的天錄· I蛙征亦干·鈕栝.
其中，L#1為第一容性環(huán)路負載開口環(huán)的邊長，C為光速，f Iai^JWLAN陷波頻率，ε eff 為有效介電常數(shù)。
7. 如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，包括： 第一容性環(huán)路負載開口環(huán)與饋電線之間的距離G1取值范圍為，0.1 mm彡G 2_ ; 第二容性環(huán)路負載開口環(huán)與饋電線之間的距離G2取值范圍為，0· Imm彡G2S 2mm〇
8. 如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述天線還包括： 設(shè)置在基板下表面的弧形地板，所述弧形地板的弧形高度取值范圍為， 1mm < K 6mm 〇
9. 如權(quán)利要求1所述的天線，其特征在于，所述天線還包括： 銅反射器，所述銅反射器為喇叭形或者盒形；銅反射器的開口端構(gòu)成該天線的上表面， 封閉端構(gòu)成該天線的下表面，所述基板通過塑料螺絲固定在該天線的下表面。
10. 如權(quán)利要求9所述的天線，其特征在于，包括： 天線的下表面和基板下表面的距離Hgramd的取值為，
其中，C為光速，ε rff為有效介電常數(shù)，f 為超寬帶天線的中心頻率。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶雙陷波特性的超寬帶天線，包括：設(shè)置在基板上表面的輻射偶極子，以及第一和第二容性環(huán)路負載開口環(huán)；所述輻射偶極子上蝕刻有陷波槽，其由饋電線饋電，第一和第二容性環(huán)路負載開口環(huán)分別設(shè)置在饋電線的兩側(cè)。本發(fā)明通過分別在輻射偶極貼片上蝕刻了一個陷波槽和在靠近饋線處采用了一對容性環(huán)路負載開口環(huán)，有效的抑制了WiMAX(3.3-3.8GHz)系統(tǒng)和WLAN(5.15-5.825GHz)系統(tǒng)的干擾。
【IPC分類】H01Q1-48, H01Q1-38, H01Q1-52
【公開號】CN104638355
【申請?zhí)枴緾N201510033728
【發(fā)明人】李書芳, 馮波濤, 周宇, 尹良
【申請人】北京郵電大學, 羅德與施瓦茨（中國）科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月23日