波特性具有高Q值的特点。
【附图说明】
[0023] 图1是本发明的实施例一的整体结构示意图。
[0024] 图2是本发明的三种开口谐振环的结构示意图;其中,图2(a)是单频开口谐振环, 图2(b)是双频开口谐振环,图2(c)是三频开口谐振环。
[0025] 图3是本发明的五种超颖表面的结构示意图;其中,图3(a)是第一超颖表面的示 意图,图3 (b)是第二超颖表面的不意图,图3 (c)是第二超颖表面的不意图,图3 (d)是第四 超颖表面的示意图,图3(e)是第五超颖表面的示意图。
[0026] 图4是本发明超宽带天线单元未加载超颖表面与加载不同结构超颖表面时的 VSWR对比图;其中图4(a)-图4(e)分别是超宽带天线单元未加载超颖表面与加载第一超 颖表面、第二超颖表面、第三超颖表面、第四超颖表面和第五超颖表面时的VSWR对比图。
【具体实施方式】
[0027] 以下结合附图和具体实施例,对本发明作进一步的描述。
[0028] 实施例一
[0029] 参照图1,本发明由超宽带天线单元1和通过非金属连接件固定在其下表面的不 同的超颖表面2组成,本实施例的超颖表面2采用第一超颖表面31。其中超宽带天线单元 1由第一介质基板11、印制在第一介质基板11上表面的辐射贴片12和下表面的馈电线13 组成,所述第一介质基板11采用边长为80mm,厚度为0· 6mm,介电常数是4. 4的FR4正方 形介质板;辐射贴片12采用金属铜材,其中部设有左右对称的复合辐射槽线,该复合辐射 槽线由距离第一介质基板11下边沿Ilmm处的一半径为3. 7mm的圆形槽线、与圆形槽线向 上依次连接矩形槽线和渐变槽线组成,渐变槽线延伸至第一介质基板11的顶部,渐变槽线 顶端开口为60mm。馈电线13位于第一介质基板11的背面,第一介质基板11底部距离右 端为26. 3mm处为馈电点,连接外部同轴线。从馈电点竖向有长为14mm,宽为0. 7mm的微带 线,横向依次连接一段长度为14mm,宽度是0. 7mm的微带线,馈电线13的终端是圆心角为 90度,半径为2. 6mm的扇形微带短截线,通过親合馈电。在第一介质基板11的下表面沿其 顶端对齐固定有可拆卸的超颖表面2,超颖表面2是由第二介质基板21和印制在第二介质 基板21中部的T型谐振单元22组成,其中第二介质基板21采用厚度是0. 2_,长为80_, 宽为36mm,介电常数是4. 4的FR4的矩形介质板,T型谐振单元22是由不同形式的开口谐 振环周期排列而成,其纵向对称轴与复合辐射槽线的纵向对称轴重合,开口谐振环的尺寸 与谐振频率的关系如下
'其中Ltotal是谐振环的总尺寸,f Mteh是陷波 频段的中心频率,ε 是介质板的介电常数,本实施例采用单频开口谐振环3,其结构如图 2(a)所示。
[0030] 参考图2(a),单频开口谐振环3,由一个开口内环和一个开口外环嵌套而成,这两 个环相互耦合产生一个谐振频率,通过调整内、外环的尺寸来调节所需要的陷波频率。当需 要对WiMX频段(3. 3-3. 69GHz)进行陷波时,将开口谐振环3的大小设置如下:内、外环和 开口宽度均为山,(I1等于0. 4_,外环的外径r 3. 5_,内环的外径r 2为2. 8_,内、外环 开口互补。
[0031] 参考图3 (a),超颖表面2采用第一超颖表面31,其第二介质基板21下表面印制的 T型谐振单元22是由5个相同的单频开口谐振环3周期性地自上至下排列成"T"形,其中 横排有3个环,竖排有2个环,相邻环的中心距离的9mm,外环开口向上,内环开口向下。将 第一超颖表面31机械加载到超宽带天线单元1的背部,实现对WiMX频段(3. 3-3. 69GHz) 的陷波。
[0032] 实施例二
[0033] 实施例二与实施例一所采用的超宽带天线单元1的结构相同,仅对组成T型谐振 单元22的单频开口谐振环3的尺寸和排列方式作了调整。具体为:
[0034] 参考图2(a),当需要对WLAN频段(5. 15-5. 825GHz)进行陷波时,将开口谐振环3 的尺寸设置如下:内、外环宽度,环开口宽度均为山,Cl1等于0. 25_,外环的外径r 2. 2_, 内环的外径1"2为I. 65mm。
[0035] 参考图3 (b),所述的超颖表面2采用第二超颖表面32,其第二介质基板21下表面 印制的T型谐振单元22是由12个相同的单频开口谐振环3组成,竖向为两排且周期性地 呈"T"形排列,其中横排有6个,竖向各排有3个,相邻环的中心距离的5mm,外环开口向上, 内环开口向下。与实施例一中加载方式相同,将第二超颖表面32机械加载到超宽带天线单 元1的背部,实现对WLAN频段(5. 15-5. 825GHz)的陷波。
[0036] 实施例三
[0037] 实施例三与实施例一所采用的超宽带天线单元1的结构相同,仅对组成T型谐振 单元22的单频开口谐振环3的尺寸和排列方式作了调整。具体为:
[0038] 参考图2(a),当需要对卫星下行频段(7. 25-7. 75GHz)进行陷波时,将开口谐振 环3的尺寸设置如下:内、外环宽度和环开口宽度均为Cl1, Cl1等于0. 2mm,外环的外径r I. 69mm,内环的外径!^为I. 24mm。
[0039] 参考图3 (c),超颖表面2采用第三超颖表面33,其第二介质基板21下表面印制的 T型谐振单元22是由16个相同的单频开口谐振环3呈"T"形排列,其中横排有4个环,竖 直部分上半段采用竖向双排,各排有4个,下半段采用单排排列,有4个,相邻环的中心距离 的4mm,外环开口向上,内环开口向下。与实施例一中加载方式相同,将第三超颖表面33机 械加载到超宽带天线单元1的背部,实现对卫星下行频段(7. 25-7. 75GHz)的陷波。
[0040] 实施例四
[0041] 实施例四与实施例一所采用的超宽带天线单元1的结构相同,仅对组成T型谐振 单元22的开口谐振环的结构和尺寸作了调整,本实施例的开口谐振环采用双频开口谐振 环4,其结构如图2(b)所示。
[0042] 参考图2(b),双频谐振环4是将单频谐振环3的内、外环距离拉大,使内、外环 单独谐振,产生两个不同的谐振频率,通过调整外环的尺寸和增加内环的尺寸来调节这两 个频率,将拉大内外环距离的方式是增大外环的半径,同时缩小内环的半径。因为谐振频 率和谐振环的尺寸成反比,内环半径减小,其尺寸减小,谐振频率增大。为了能在增大内、 外环距离的同时,内环尺寸不减小,将内环向内延伸形成复合内环。需要对WiMAX频段 (3. 3-3. 69GHz)和WLAN频段(5. 15-5. 825GHz)同时陷波时,双频开口谐振环4的尺寸设置 如下:复合内环和外环宽度及环开口宽度均为d2,d2等于0. 4mm,外环的外径r 3为3. 7mm,复 合内环的的大环外径1*4为2. 65_,复合内环的小环外径r 5为I. 9_。
[0043] 参考图3 (d),超颖表面2采用第四超颖表面41,其第二介质基板21下表面印制的 T型谐振单元22是由5个相同的双频开口谐振环4组成,排列方式与实施例一相同,相邻 环中心距离是8mm,外环开口向上,复合内环开口向下。与实施例一中加载方式相同,将第 四超颖表面41机械加载到超宽带天线单元1的背部,实现对WiMX频段(3. 3-3. 69GHz)和 WLAN 频段(5. 15-5. 825GHz)同时陷波。
[0044] 实施例五
[0045] 实施例五与实施例一所采用的超宽带天线单元1的结构相同,仅对组成T型谐振 单元51的开口谐振环的结构和尺寸作了调整,本实施例的开口谐振环采用三频开口谐振 环5,其结构如图2(c)所示。
[0046] 参考图2(c),三频谐振环5,是在双频谐振环4的基础上嵌套一个开口互补的单环 来实现三频谐振,我们通过调整外、中、内环的尺寸来调节这三个频率。需要对WiMAX频段 (3. 3-3. 69GHz)、WLAN 频段(5. 15-5. 825GHz)以及卫星下行波段(7. 25-7. 75GHz)同时三频