具有双陷波特性的超宽带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及无线通信技术的天线技术领域，更具体地涉及一种具有双陷波特性的超宽带天线。
【背景技术】
[0002]自3.1-10.6GHz频段划归民用以来，有关超宽带通信技术的相关研究得到了广泛的开展。但因为此频段内包含了一些无线窄带信号频段，如WiMax(WorldwideInteroperability for Microwave Access，全球微波互联接入频段3.3-3.7GHz)，Wlan(5.15-5.825GHz)以及卫星通信频段(8.025-8.4GHz)等。在实际使用中，超宽带通信系统与这些窄带通信系统之间将可能发生相互串扰，从而影响超宽带通信系统的正常工作。
[0003]进一步地，超宽带天线作为超宽带通信系统的信号输入/输出端口，其性能将直接影响通信系统的全局指标。超宽带天线作为一关键的终端器件，如果能使其具有主动滤除这些无线窄带通信杂波的功能(即具有陷波特性)，无疑对这些通信系统之间的频段规划，具有重要的现实意义。
[0004]目前，在现有的超宽带天线产生陷波频段的设计中，主要是通过加载电路枝节或耦合单元来实现的。但这些方法往往导致电路更加复杂或增加天线尺寸或增加制作工艺难度，此外，尤其是需要对多个干扰信号进行剔除时，设计、制造工艺难度将更大，同时也会使得天线更加复杂。
[0005]因此，有必要提供一种改进的、具有双陷波特性的超宽带天线来克服上述缺陷。【实用新型内容】
[0006]鉴于上述现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种具有双陷波特性的超宽带天线，该天线无需新增部件、容易制造，且使得天线的结构简单。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有双陷波特性的超宽带天线，包括基板、两接地单元、馈线单元及福射单元，两接地单元、馈线单元及福射单元均设置于基板的同一面上，两接地单元位于馈线单元的两侧且与馈线单元相隔开，馈线单元与福射单元连接，且辐射单元与两接地单元相隔开。其中，馈线单元和辐射单元分别刻有开槽。
[0008]与现有技术相比，由于本实用新型具有双陷波特性的超宽带天线同时在馈线单元和辐射单元刻有开槽，从而使得该超宽带天线可以同时滤除两个频段的干扰信号，即使得该超宽带天线具有双陷波特性;且，从该超宽带天线的结构可以看出，无需新增部件，从而不会使得天线结构变得复杂，也不会增加天线尺寸，仅是在馈线单元和辐射单元同时刻有开槽，大大地简化了天线结构及降低了制作工艺的要求。
[0009]可选地，开槽为U形槽。
[0010]可选地，开槽的宽度为l-2mm。
[0011]具体地，馈线单元与两接地单元之间设有第一间隙，其宽度为l-3mm。
[0012]具体地，辐射单元与两接地单元之间设有第二间隙，其宽度为0.l_2mm。
[0013]优选地，两接地单元及辐射单元呈矩形状，馈线单元呈长条状。
[0014]具体地，两接地单元对称地设置于馈线单元的两侧。
[0015]具体地，辐射单元远离馈线单元的一端具有两切角部;具体地，该切角部为直线切角或弧形切角。
[0016]通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型具有双陷波特性的超宽带天线一实施例的结构图。
[0018]图2为本实用新型具有双陷波特性的超宽带天线另一实施例的结构图。
[0019]图3为图1所示超宽带天线的回波耗损图。
[0020]图4为本实用新型超宽带天线频率f= 4GHz时的辐射图(H面)。
[0021]图5为本实用新型超宽带天线频率f= 6.5GHz时的辐射图(H面)。
[0022]图6为本实用新型超宽带天线频率f= 1GHz时的辐射图(H面)。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图就本实用新型的实施例进行描述，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
[0024]请参考图1，本实用新型具有双陷波特性的超宽带天线包括基板10、两接地单元20、馈线单元30及福射单元40，两接地单元20、馈线单元30及福射单元40均设置于基板40的同一面上(即本实用新型的超宽带天线为共面波导馈电天线)，两接地单元20位于馈线单元30的上下两侧且与馈线单元30相隔开，馈线单元30与辐射单元40连接，且辐射单元40与两接地单兀20相隔开。
[0025]具体地，两接地单元20及辐射单元40呈矩形状，馈线单元30呈长条状，且两接地单元20对称地设置于馈线单元30的两侧。可理解地，两接地单元20、馈线单元30及辐射单元40的形状包括但不仅限于本实施例。
[0026]具体地，馈线单元30与两接地单元20之间设有第一间隙201，其宽度为l-3mm，且该第一间隙201的尺寸大小及两接地单元20的尺寸大小、形状将影响超宽带天线的工作频率和带宽。
[0027]具体地，辐射单元40与两接地单元20之间设有第二间隙401，其宽度为0.l-2mm，且该第二间隙401的尺寸大小及辐射单元40的尺寸大小、形状将影响超宽带天线的工作频率和带宽。
[0028]可选地，在本实用新型的另一优选实施例中，如图2所示，辐射单元40远离馈线单元30的一端具有两切角部402，该切角部402的设置可减少电磁干扰，同时还使得该基板10上可以增加具有其它功能的元件;或者由于该切角部402的设置，在不新增元件的前提下，可缩小整个天线的尺寸。此外，在本实施例中，该切角部402为直线切角，可理解地，该切角部402也可以为弧形切角或其它形状等。
[0029]进一步地，请参考图1及图2，馈线单元30和辐射单元40上同时刻有U形的开槽50，该开槽50的宽度为l-2mm。需要说明的是，在图1及图2所示的超宽带天线中，馈线单元30上的U型开槽50可产生频率为中心频率8.3GHz的陷波(阻滞)，辐射单元40上的开槽50可产生中心频率为5.6GHz的陷波(阻滞)。需要注意的是，改变开槽50的形状及尺寸便可改变可控制陷波的频率和带宽。
[0030]下面，为了更好地理解本实用新型，对其基本原理做如下说明:在天线的辐射单元及馈线上开出不同形状和长度的槽，当天线接收(或发射)信号的频率与干扰信号的频率相等时，如果槽的长度与干扰信号的波长满足一定的规律时，槽两边的电流方向将相反，从而引起天线辐射单元或馈线上电流分布的改变，自然天线的辐射状态将随之改变。通过改变槽的长度和宽带可以较为方便地控制需要抑制的干扰频段。
[0031]从以上描述可以看出，本实用新型的超宽带天线正是利用了上述工作原理，在馈线单元30和辐射单元40同时刻有开槽50，从而使得该超宽带天线可以同时滤除两个频段的干扰信号，即使得该超宽带天线具有双陷波特性;且，从该超宽带天线的结构可以看出，无需新增部件，从而不会使得天线结构变得复杂，也不会增加天线尺寸，仅是在馈线单元和辐射单元同时刻有开槽，大大地简化了天线结构及降低了制作工艺的要求。此外，从图3的回波耗损及图4至图6的辐射图可知，该超宽带天线不仅可以覆盖3.1 -10.6GHz的超宽频带，且性能良好，不逊于采用加载电路枝节或增加耦合单元所达到的效果。
[0032]以上结合最佳实施例对本实用新型进行了描述，但本实用新型并不局限于以上所揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本实用新型的本质进行的修改、等效组合。
【主权项】
1.一种具有双陷波特性的超宽带天线，包括基板、两接地单元、馈线单元及福射单元，两所述接地单元、馈线单元及辐射单元均设置于所述基板的同一面上，两所述接地单元位于所述馈线单元的两侧且与所述馈线单元相隔开，所述馈线单元与所述福射单元连接，且所述辐射单元与两所述接地单元相隔开，其特征在于:所述馈线单元和辐射单元分别刻有开槽。2.如权利要求1所述的具有双陷波特性的超宽带天线，其特征在于:所述开槽为U型槽。3.如权利要求2所述的具有双陷波特性的超宽带天线，其特征在于:所述开槽的宽度为1-2mmο4.如权利要求2所述的具有双陷波特性的超宽带天线，其特征在于:所述馈线单元与两所述接地单元之间设有第一间隙，所述第一间隙的宽度为l_3mm。5.如权利要求4所述的具有双陷波特性的超宽带天线，其特征在于:所述辐射单元与两所述接地单元之间设有第二间隙，所述第二间隙的宽度为0.l_2mm。6.如权利要求1-5任一项所述具有双陷波特性的超宽带天线，其特征在于:两所述接地单元及辐射单元呈矩形状，所述馈线单元呈长条状。7.如权利要求6所述的具有双陷波特性的超宽带天线，其特征在于:两所述接地单元对称地设置于所述馈线单元的两侧。8.如权利要求7所述的具有双陷波特性的超宽带天线，其特征在于:所述辐射单元远离所述馈线单元的一端具有切角部。9.如权利要求8所述的具有双陷波特性的超宽带天线，其特征在于:所述切角部为直线切角或弧形切角。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有双陷波特性的超宽带天线，包括基板及设置于基板的同一面上的两接地单元、馈线单元及辐射单元，两接地单元位于馈线单元的两侧且与馈线单元相隔开，馈线单元与辐射单元连接，且辐射单元与两接地单元相隔开。其中，馈线单元和辐射单元分别刻有开槽。与现有技术相比，由于本实用新型超宽带天线同时在馈线单元和辐射单元刻有开槽，从而使得该超宽带天线可以同时滤除两个频段的干扰信号，即使得该超宽带天线具有双陷波特性；且，从该超宽带天线的结构可以看出，无需新增部件，从而不会使得天线结构变得复杂，也不会增加天线尺寸，仅是在馈线单元和辐射单元同时刻有开槽，大大地简化了天线结构及降低了制作工艺的要求。
【IPC分类】H01Q1/52, H01Q1/50, H01Q1/48, H01Q1/38
【公开号】CN205231247
【申请号】CN201520863934
【发明人】王善进, 刘华珠, 赖颖昕, 陈琼, 李秀平, 杨杰, 钟惠球
【申请人】东莞理工学院
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年10月30日