CN103872440A - 一种方螺旋内开三角形槽的超宽带天线 - Google Patents
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Abstract
一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线。包括:辐射元件、共面波导、电介质板、三角形槽和馈电端口,辐射元件和共面波导位于电介质板的同一表面,辐射元件和共面波导的一端相连,共面波导的另一端和馈电端口相连。辐射元件分为两个方螺旋结构的辐射单元。本发明用于超宽带通信***,其体积小,易于集成在印制电路板中,而且在整个超宽带频率域内几乎360度范围内分布较均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信技术领域的天线,具体是一种共面波导馈电的超宽带分形天线。
背景技术
随着现代信息技术的飞速发展,超宽带技术在电子对抗、雷达、声纳、地质勘探等众多领域越来越多地被采用。超宽带解决了困扰传统无线技术多年的有关传播方面的重大难题,具有抗干扰能力强、传输速率高、超宽带宽、消耗电能少、保密性好、发送功率小等优点。超宽带天线是超宽带的关键技术之一。普通的宽带天线因为频率色散和空间色散通常不能发送超短脉冲,超宽带***需要特殊的天线来发送或接收纳秒级上升时间的超短脉冲。
本发明公开了一种用共面波导激励线的超宽带天线,这种天线能实现超宽带性能。
本发明将引入天线开槽技术。
发明内容
[0004] 为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种共面波导馈电的超宽带分形天线。本发明天线的全向辐射特性更好,结构紧凑,体积小,而且易于集成在印制电路板中,而且在整个超宽带频率域内几乎360度范围内分布较均匀。
本发明所采用的技术方案是:
一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:包括一块介质基板介质基板的上面,介质基板的上面印制有辐射单元和馈电单元,辐射元件3和共面波导2的一端相连,共面波导2的另一端和馈电端口4相连。
所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:天线具有双螺旋结构,螺旋的圈数为两圈半,旋转半径逐渐缩小,两个螺旋结构具有相同的大小和形状,但并不对称,因其馈电槽的长度不同。
所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:方螺旋天线的宽度始终相同。
所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:在方螺旋的最里面加一个圆形槽。
所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:所述辐射单元为双方螺旋的贴片单元。
所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:共面波导馈电,且辐射单元馈电微带线相连。
本发明首先通过馈电端口将TEM波传输给共面波导,为了与通用的传输线阻抗相匹配,共面波导设置为50Ω阻抗,共面波导与辐射元件相连接,将电磁能量传输给辐射元件,由辐射元件向外辐射能量。
本发明和现有技术相相比,其效果是积极和明显的。本发明因为在辐射单元结构上采用方螺旋结构,天线对于不同的频率,可获得相似的表面电流分布并且具有多带特性,利用此特性实现了超宽带天线的性能。采用共面波导馈电,天线不仅能够实现好的带宽和方向图,而且容易集成在印制电路板中。因此,本发明具有结构紧凑,体积小,而且易于集成在印制电路板中,同时具有更好的全向辐射特性的优点。本发明符合FCC规定的标准,可用于超宽带通信***。
附图说明
图1是本发明一种共面波导馈电的超宽带方螺旋天线的正面结构示意图;
图2是本发明一种共面波导馈电的超宽带分形天线的侧视图;
具体实施方式
如图1、图2所示,本发明包括:电介质板1、共面波导2、辐射元件3和馈电端口4,辐射元件3和共面波导2位于电介质板1的同一表面,而且辐射元件3和共面波导2的一端相连,共面波导2的另一端和馈电端口4相连。
辐射元件3由双方螺旋天线构成,采用方螺旋结构实现天线超宽带性能。所述辐射元件3分为两个方螺旋天线。
所述辐射元件具有双螺旋结构,螺旋的圈数为两圈半,旋转半径逐渐缩小。两个螺旋结构具有相同的大小和形状,但并不对称,因其馈电槽的长度不同。
所述辐射元件的螺旋中心,开一个三角形槽。
因为该天线尺寸和厚度都较小,容易集成在印制电路板中。此外,因为该天线结构简单并容易生产,所以该天线的成本较低。
Claims (6)
1.一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:包括一块介质基板介质基板的上面,介质基板的上面印制有辐射单元和馈电单元,辐射元件3和共面波导2的一端相连,共面波导2的另一端和馈电端口4相连。
2.根据权利要求1所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:天线具有双螺旋结构,螺旋的圈数为两圈半,旋转半径逐渐缩小,两个螺旋结构具有相同的大小和形状,但并不对称,因其馈电槽的长度不同。
3.根据权利要求1所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:方螺旋天线的宽度始终相同。
4.根据权利要求1所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:在方螺旋的最里面加一个圆形槽。
5.根据权利要求1所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:所述辐射单元为双方螺旋的贴片单元。
6.根据权利要求1或3所述的一种方螺旋内开三角形槽超宽带天线,其特征是:共面波导馈电,且辐射单元馈电微带线相连。
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CN108232445A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-29 | 厦门大学嘉庚学院 | 三角螺旋缝隙-六边形阵列复合超宽频带天线及其工作方法 |
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2012
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CN108232445A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-29 | 厦门大学嘉庚学院 | 三角螺旋缝隙-六边形阵列复合超宽频带天线及其工作方法 |
CN108232445B (zh) * | 2018-01-30 | 2023-05-09 | 厦门大学嘉庚学院 | 三角螺旋缝隙-六边形阵列复合超宽频带天线及其工作方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140618 |