本技术涉及天线,特别涉及高稳定度相位中心uwb天线。
背景技术:
1、随着智能穿戴产品的发展,人们对室内定位要求越来越高,所以uwb天线被应用于高精度定位上。
2、由于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss)的发展,天线在卫星合成孔径雷达、卫星定位、导航等技术上的应用越来越广泛,它们都是以相位中心作为测量基准或成像基准的,天线的相位中心偏移会对其产生很大严重影响,因此对于高稳定度相位中心的天线的研究也越来越显得重要。
3、图1示出了一种传统的vivaldi天线,该vivaldi天线包括介质基板1,介质基板1的一侧设有金属极板2,所述金属极板2上设有锥形槽21,介质基板1的另一侧设有与所述锥形槽21耦合的微带线3。当该传统的vivaldi天线应用于uwb频段上时,其相位中心通常会随着频率而剧烈变化,以致于给高精度定位测量带来困扰。具体来说,在经典的雷达测量理论中,当相位中心与几何中心相重合时,天线测量到的距离就是几何中心距离,而天线在实际工作时,两个天线的距离是相位中心的距离,但当相位中心不与几何中心重合时,测量值会产生大量误差,以致于定位测量数据不准确,传统的vivaldi天线的相位中心随着频率而剧烈变化,以致于定位测量数据精度偏低。
技术实现思路
1、本实用新型解决的技术问题为:提供一种高稳定度相位中心uwb天线。
2、为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:高稳定度相位中心uwb天线,包括介质基板,介质基板的一侧设有金属极板,所述金属极板上设有锥形槽,所述锥形槽将所述金属极板的分隔为第一区域和第二区域,所述第一区域远离所述第二区域的一侧具有间隔设置的第一梳齿结构和第二梳齿结构,所述第二区域远离所述第一区域的一侧具有间隔设置的第三梳齿结构和第四梳齿结构,介质基板的另一侧设有与所述锥形槽耦合的微带线。
3、在一实施例中,所述第一梳齿结构与所述第三梳齿结构对称设置;所述第二梳齿结构与所述第四梳齿结构对称设置。
4、在一实施例中,所述第一区域远离所述第二区域的一侧具有并排设置的多个第一矩形槽,任意相邻的两个所述第一矩形槽之间的间距相同以形成所述第一梳齿结构;所述第二区域远离所述第一区域的一侧具有并排设置的多个第三矩形槽,任意相邻的两个所述第三矩形槽之间的间距相同以形成所述第三梳齿结构。
5、在一实施例中,相邻的两个所述第一矩形槽中,靠近所述微带线的所述第一矩形槽的长度小于远离微带线的所述第一矩形槽的长度;相邻的两个所述第三矩形槽中,靠近所述微带线的所述第三矩形槽的长度小于远离微带线的所述第三矩形槽的长度。
6、在一实施例中,所述第一区域远离所述第二区域的一侧具有并排设置的多个第二矩形槽,任意相邻的两个所述第二矩形槽之间的间距相同以形成所述第二梳齿结构;所述第二区域远离所述第一区域的一侧具有并排设置的多个第四矩形槽,任意相邻的两个所述第四矩形槽之间的间距相同以形成所述第四梳齿结构。
7、在一实施例中,相邻的两个所述第二矩形槽中,靠近所述微带线的所述第二矩形槽的长度大于远离微带线的所述第二矩形槽的长度;相邻的两个所述第四矩形槽中,靠近所述微带线的所述第四矩形槽的长度大于远离微带线的所述第四矩形槽的长度。
8、在一实施例中,所述第一梳齿结构与所述微带线之间的距离小于所述第二梳齿结构与所述微带线之间的距离。
9、本实用新型的有益效果在于:本高稳定度相位中心uwb天线为vivaldi宽频天线,相较于传统的vivaldi天线,本高稳定度相位中心uwb天线随频率变化,相位中心偏离几何中心的波动小(趋近于0),具有很高的相位中心稳定度,可以有效保证uwb天线定位精度。
1.高稳定度相位中心uwb天线,其特征在于:包括介质基板,介质基板的一侧设有金属极板,所述金属极板上设有锥形槽,所述锥形槽将所述金属极板的分隔为第一区域和第二区域,所述第一区域远离所述第二区域的一侧具有间隔设置的第一梳齿结构和第二梳齿结构,所述第二区域远离所述第一区域的一侧具有间隔设置的第三梳齿结构和第四梳齿结构,介质基板的另一侧设有与所述锥形槽耦合的微带线。
2.根据权利要求1所述的高稳定度相位中心uwb天线,其特征在于:所述第一梳齿结构与所述第三梳齿结构对称设置;所述第二梳齿结构与所述第四梳齿结构对称设置。
3.根据权利要求2所述的高稳定度相位中心uwb天线,其特征在于:所述第一区域远离所述第二区域的一侧具有并排设置的多个第一矩形槽,任意相邻的两个所述第一矩形槽之间的间距相同以形成所述第一梳齿结构;所述第二区域远离所述第一区域的一侧具有并排设置的多个第三矩形槽,任意相邻的两个所述第三矩形槽之间的间距相同以形成所述第三梳齿结构。
4.根据权利要求3所述的高稳定度相位中心uwb天线,其特征在于:相邻的两个所述第一矩形槽中,靠近所述微带线的所述第一矩形槽的长度小于远离微带线的所述第一矩形槽的长度;相邻的两个所述第三矩形槽中,靠近所述微带线的所述第三矩形槽的长度小于远离微带线的所述第三矩形槽的长度。
5.根据权利要求2所述的高稳定度相位中心uwb天线,其特征在于:所述第一区域远离所述第二区域的一侧具有并排设置的多个第二矩形槽,任意相邻的两个所述第二矩形槽之间的间距相同以形成所述第二梳齿结构;所述第二区域远离所述第一区域的一侧具有并排设置的多个第四矩形槽,任意相邻的两个所述第四矩形槽之间的间距相同以形成所述第四梳齿结构。
6.根据权利要求5所述的高稳定度相位中心uwb天线,其特征在于:相邻的两个所述第二矩形槽中,靠近所述微带线的所述第二矩形槽的长度大于远离微带线的所述第二矩形槽的长度;相邻的两个所述第四矩形槽中,靠近所述微带线的所述第四矩形槽的长度大于远离微带线的所述第四矩形槽的长度。
7.根据权利要求2所述的高稳定度相位中心uwb天线,其特征在于:所述第一梳齿结构与所述微带线之间的距离小于所述第二梳齿结构与所述微带线之间的距离。