本發(fā)明涉及超寬帶天線技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種基于U型槽和J型槽的超寬帶天線。
背景技術(shù):
天線是無(wú)線通信系統(tǒng)中不可或缺的部分,它的作用是向外輻射或者接收電磁波,而超帶寬技術(shù)作為一種新型短距離高速無(wú)線通信技術(shù)正占據(jù)主導(dǎo)地位。它是利用納秒級(jí)的時(shí)域短脈沖信號(hào)進(jìn)行無(wú)線通信的,具有傳輸速度快、保密性能好、發(fā)射功率小和抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。2002年2月,美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)將3.1-10.6GHz劃分為民用超寬帶頻段。
目前,超寬帶天線的設(shè)計(jì)方法主要有:(1)改變接地板或輻射貼片的形態(tài),如采用階梯型、弧形,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不易加工;(2)引入寄生單元,但會(huì)由于新結(jié)構(gòu)的加入,導(dǎo)致天線的尺寸變大,不利于天線的小型化。如專(zhuān)利號(hào)為CN104022359A的專(zhuān)利文件中設(shè)計(jì)的超寬帶天線,輻射貼片由大小兩個(gè)橢圓和一個(gè)圓形組合而成,設(shè)計(jì)復(fù)雜,加工困難。因此,設(shè)計(jì)一款簡(jiǎn)單化和小型化的超寬帶天線具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外形小巧、制作成本低的超寬帶天線,特別是一種基于U型槽和J型槽的超寬帶天線。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案:
一種基于U型槽和J型槽的超寬帶天線,其特征是:包括接地金屬板(105)、介質(zhì)基板(104)、50Ω微帶饋線(1013)、輻射圓形貼片(101)、J型槽和U型槽(1011)。
所述的一種基于U型槽和J型槽的超寬帶天線,其特征是:50Ω微帶饋線(1013)、輻射圓形貼片(101)位于介質(zhì)基板(104)的上表面,接地金屬板(105)位于介質(zhì)基板(104)的下表面。
所述的一種基于U型槽和J型槽的超寬帶天線,其特征是:輻射貼片(101)為圓形,J型槽(1012)和U型槽(1011),且U形槽位于輻射貼片正中,J型槽位于U型槽的左上方。
本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:
(1)本發(fā)明設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,體型小巧。且本發(fā)明設(shè)計(jì)中的各部分形狀均為常用形狀,如圓形、矩形等,不包括弧形、階梯型等復(fù)雜結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,易于加工。
(2)本發(fā)明采用在輻射貼片上刻槽的方法擴(kuò)展帶寬,沒(méi)有引入其他寄生單元,外形小巧,有利于天線的小型化。
(3)本發(fā)明的介質(zhì)基板采用FR4材料,接地金屬板、50Ω微帶饋線、輻射貼片采用銅箔材料,這兩種材料市面常見(jiàn),價(jià)格低廉,使得天線的制作成本低。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的前視圖;
圖2是本發(fā)明的側(cè)視圖;
圖3是本發(fā)明的后視圖;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選方案做進(jìn)一步描述。
一種基于U型槽和J型槽的超寬帶天線,介質(zhì)基板(104)選用FR4材料,長(zhǎng)L1=24mm、W1=16.25mm、厚度為1.6mm。FR4材料具有電絕緣性能穩(wěn)定、平整度好、表面光滑、無(wú)凹坑、厚度公差標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn),它的電氣性能優(yōu)良,工作溫度較高,本身性能受環(huán)境影響小,是常用材料,便于制作和工業(yè)生產(chǎn)。
50Ω微帶饋線(1013)、和輻射圓形貼片(101)位于介質(zhì)基板(104)的上表面,50Ω 微帶饋線(1013)的長(zhǎng)為8.8mm、寬為2mm;輻射圓形貼片(101)為圓形,半徑等于W1=5.4mm
輻射圓形貼片(101)上刻有J型槽和U型槽,如圖3所示,左上J型槽的長(zhǎng)邊距離輻射貼片頂端為1.4mm,U型槽底端長(zhǎng)邊距離輻射貼片頂端距離2.8mm。J型槽的長(zhǎng)邊W4=3.0mm、短邊長(zhǎng)L4=1.2mm、槽寬0.4mm。U型槽的長(zhǎng)邊W5=6.2mm、短邊長(zhǎng)L3=1.2mm、槽寬0.4mm。通過(guò)調(diào)節(jié)J型槽和U型槽的相對(duì)位置,可以達(dá)到較好的匹配效果。
接地金屬板(105)位于介質(zhì)基板(104)的下表面,長(zhǎng)等于L1=24mm、寬等于W1=16.25mm。