一種新型的雙阻帶超寬帶天線制造技術

本發明專利技術涉及一種新型的雙阻帶超寬帶天線，它包括：六角開槽金屬貼片(1)、一對開路短截線(2)、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片(3)、介質板(4)、接地面(5)和接地面上的互補開口諧振環(6)。所述的六角開槽金屬貼片、一對開路短截線、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片都印刷在介質板上表面；接地面及接地面上的互補開口諧振環位于介質板下表面。本發明專利技術優點在于：結構簡單、緊湊，可調整阻帶頻率，解決超寬帶通信系統中的干擾問題。

A novel dual stopband ultra wideband antenna

The invention relates to a novel dual stop band UWB antenna, which comprises: six angle slotted metal patch (1), a pair of open stub (2), including eight cross slotted edge shaped coplanar waveguide feed metal patch (3), medium plate (4), (5) and the ground on the ground of the complementary split ring resonator (6). The six corners of the slotted metal patch, a pair of open stub, including cross slotted eight edge shaped coplanar waveguide feed metal patch are printed on the surface of the medium plate on the ground; and then on the ground of the complementary split ring resonator in medium plate surface. The invention has the advantages of simple and compact structure, adjustable stopband frequency, and interference problem in ultra wideband communication system.

【技術實現步驟摘要】
一種新型的雙阻帶超寬帶天線
本專利技術涉及一種新型的雙阻帶超寬帶天線，具體設計一種基于八邊形共面波導饋電的雙阻帶超寬帶天線，屬于微波傳輸器件

技術介紹
UWB技術出現于20世紀50年代末，一直到20世紀90年代都主要應用于軍事上的雷達和低截獲率的通信系統。近些年，隨著微電子器件技術和工藝的發展，UWB技術才開始逐步應用在民用領域。2002年2月14日，超寬帶無線技術首次獲得了美國聯邦通信委員會FCC的批準，可用于短距離無線通信中，這為超寬帶技術產品的商業化應用打開了大門，促進了超寬帶系統及其器件如：UWB濾波器，UWB天線，UWB放大器等研究的進展。超寬帶技術可適用的領域十分廣泛，為了便于管理，FCC將超寬帶系統分為3類：成像系統，包括地面穿透雷達系統、墻壁成像系統、墻壁穿透成像系統、監視系統和醫療成像系統；車載雷達系統；室內超寬帶系統近年來，隨著無線通信技術及多媒體業務的快速發展，超寬帶(UWB)技術在全球范圍內受到人們越來越多的重視。UWB系統以其傳輸速度快、功耗低、系統簡單、保密性強和抗干擾能力強等優點具有廣泛的應用前景和巨大的市場價值。與此同時，它也給我們提出了更多的挑戰，因為現存的多數通信系統工作在同一頻段，相互間的干擾問題將不得不考慮。作為射頻通信系統的關鍵部件之一，UWB天線將直接影響到整個超寬帶通信系統的性能，因此，其性能好壞至關重要。由于超寬帶頻帶范圍內存在無線局域網(WLAN)，寬帶互通微波接入(WIMAX)頻段的沖突，如何解決同頻干擾成為超寬帶領域研究的重要內容，所以抑制同頻干擾成為設計超寬帶天線的關鍵。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供了一中體積小，結構緊湊，便于集成和互聯的超寬帶雙阻帶天線，可以用于各種通信網絡，實現良好的通信。本專利技術所采用的技術方案：一種新型的雙阻帶超寬帶天線，它包括：六角開槽金屬貼片(1)、一對開路短截線(2)、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片(3)、介質板(4)、接地面(5)和接地面上的互補開口諧振環(6)。根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：六角開槽金屬貼片、一對開路短截線、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片都印刷在介質板上表面；接地面及接地面上的互補開口諧振環位于介質板下表面。根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：一對開路短截線位于六角開槽金屬貼片內部，并且各有一端與六角開槽金屬貼片相連接。根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片位于六角開槽金屬貼片內部；十字型開槽位于八邊形共面波導饋電金屬貼片內部。根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片將與用于測試的50歐姆CPW傳輸線相連進行饋電。根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：接地面上的互補開口諧振環位于金屬接地板中心，成軸對稱。根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：由六角開槽金屬貼片以及內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片結構產生超寬帶，調節相應的尺寸可以使產生帶寬為3.1-10.6GHz。根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：由一對開路短截線產生阻帶，通過調節一對開路短截線的尺寸可以實現阻帶可調,可調制至3.1-3.6GHz，以達到濾除WIMAX干擾的效果。根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：由接地面上的互補開口諧振環產生另一個阻帶，通過調節接地面上的互補開口諧振環的尺寸可以實現阻帶可調,可調制至5.1-5.65GHz，以達到濾除WLAN干擾的效果。該專利技術天線相對于現有的天線具有以下的特性和優點：設計簡單、結構緊湊、加工方便、成本低廉、通帶可調、阻帶可調。通過調整六角開槽金屬貼片(1)以及內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片(3)的尺寸，可以調節通帶在UWB(3.1-10.6GHz)的范圍。通過調整位于六角開槽金屬貼片內部的一對開路短截線(2)的長寬以及它們的間隙，可實現阻帶可調。通過調整接地面上的互補開口諧振環的半徑以及它們的間隙，可實現阻帶可調。通帶可調與阻帶可調互不干擾。附圖說明圖1是本專利技術實施實例1的基本結構俯視圖；圖2是本專利技術實施實例1的基本結構背面圖；圖3是本專利技術實施實例1的基本結構側視圖；具體實施方式本專利技術設計了一種新型的雙阻帶超寬帶天線，該天線阻帶可調、通帶可調，且兩者調整是互不干擾。下面結合附圖具體對專利技術做更詳細的描述：本專利技術的一個實例如圖3所示，介質基板(4)為FR4材質，厚度為0.8毫米，相對介電常數為4.4。介質基板下的金屬接地板(5)采用銅材料。如圖1所示，本專利技術的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，介質基板上的六角開槽金屬貼片(1)、一對開路短截線(2)、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片(3)，以及介質基板下面的接地面(5)和接地面上的互補開口諧振環(6)均采用銅材料。如圖1所示，本專利技術的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，由六角開槽金屬貼片以及內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片結構產生超寬帶，實現寬頻帶特性。如圖1所示，本專利技術的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，采用一對開路短截線結構和接地面上的互補開口諧振環結構分別產生阻帶，實現雙阻帶特性。該專利技術一種新型的雙阻帶超寬帶天線的設計參數：介質基板的選擇：相對介電常數為4.4的FR4材料，FR4材料具有電絕緣性能穩定、平整度好、表面光滑、無凹坑、厚度公差標準的特點，它的電氣性能優良，工作溫度較高，本身性能受環境影響小，是常用材料，便于制作和工業生產。介質基板上的六角開槽金屬貼片(1)、一對開路短截線(2)、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片(3)，以及介質基板下面的接地面(5)和接地面上的互補開口諧振環(6)均采用銅材料，具體參數如下：H＝31mm,H1＝5mm,H2＝3mm,H3＝12mm,W＝29mm,W1＝12.65mm,W2＝2.8mm,W3＝5.5mm,S1＝6mm,S2＝15mm,t＝1mm。超寬帶的設計：根據縫隙天線相關理論，在金屬貼片上開六角形槽，并在六角開槽內部嵌入內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片產生超寬帶效果。通過調整六角形開槽以及八邊形共面波導的尺寸，調整帶寬和截止頻率，使所涉及的天線滿足UWB需求。阻帶設計：根據微帶傳輸理論，計設計出一對開路短截線尺寸，產生陷波特性，濾去諧振頻率處的信號，從而抑制帶外信號；根據互補開口諧振環的特性，在接地面上蝕刻互不開口諧振環，設計諧振環半徑和間隙，產生阻帶。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型的雙阻帶超寬帶天線，它包括：六角開槽金屬貼片(1)、一對開路短截線(2)、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片(3)、介質板(4)、接地面(5)和接地面上的互補開口諧振環(6)。

【技術特征摘要】
1.一種新型的雙阻帶超寬帶天線，它包括：六角開槽金屬貼片(1)、一對開路短截線(2)、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片(3)、介質板(4)、接地面(5)和接地面上的互補開口諧振環(6)。2.根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：六角開槽金屬貼片、一對開路短截線、內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片都印刷在介質板上表面；接地面及接地面上的互補開口諧振環位于介質板下表面。3.根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：一對開路短截線位于六角開槽金屬貼片內部，并且各有一端與六角開槽金屬貼片相連接。4.根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：內含十字開槽的八邊形共面波導饋電金屬貼片位于六角開槽金屬貼片內部；十字型開槽位于八邊形共面波導饋電金屬貼片內部。5.根據權利要求1所述的一種新型的雙阻帶超寬帶天線，其特征在于：內含十字開槽的八邊...

【專利技術屬性】
技術研發人員：高爽，耿一方，孟祥余，
申請(專利權)人：哈爾濱黑石科技有限公司，
類型：發明
國別省市：黑龍江,23