[发明专利]一种基于双U形槽的新型超宽带天线

说明书

技术领域

本发明涉及超宽带天线技术领域，特别是一种基于双U形槽的新型超宽带天线。

背景技术

天线是无线通信系统中不可或缺的部分，它的作用是向外辐射或者接收电磁波，而超带宽技术作为一种新型短距离高速无线通信技术正占据主导地位。它是利用纳秒级的时域短脉冲信号进行无线通信的，具有传输速度快、保密性能好、发射功率小和抗干扰能力强等优点。2002年2月，美国联邦通信委员会(FCC)将3.1-10.6GHz划分为民用超宽带频段。

目前，超宽带天线的设计方法主要有：(1)改变接地板或辐射贴片的形态，如采用螺旋形、圆形等，但结构复杂，不易加工；(2)引入寄生单元，但会由于新结构的加入，导致天线的尺寸变大，不利于天线的小型化。如授权公告号为CN202633503U的专利文件中设计的超宽带天线，辐射贴片是扇形，接地板是半圆形，设计复杂，加工困难。因此，设计一款简单化和小型化的超宽带天线具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、外形小巧、制作成本低的超宽带天线，特别是一种基于双U形槽的新型超宽带天线。

本发明所采用的技术方案：

一种基于双U形槽的新型超宽带天线，其特征是：包括接地金属板(1)，介质基板(2)，50Ω微带馈线(3)，阻抗变换器(4)，谐振单元(5)和两个U形槽(61、62)。

所述的一种基于双U形槽的新型超宽带天线，其特征是：50Ω微带馈线(3)，阻抗变换器(4)和谐振单元(5)位于介质基板(2)的上表面，接地金属板(1)位于介质基板(2)的下表面。

所述的一种基于双U形槽的新型超宽带天线，其特征是：阻抗变换器(4)为梯形，两端分别连接50Ω微带馈线(3)和谐振单元(5)。

所述的一种基于双U形槽的新型超宽带天线，其特征是：谐振单元(5)为梯形，并刻有两个U形槽(61、62)。

本发明的优势在于：

(1)本发明中的各部分均为常见形状，不包括弧形、螺旋形等复杂结构，设计简单，易于加工。

(2)本发明采用在谐振单元上刻槽的方法扩展带宽，没有引入其他寄生单元，外形小巧，有利于天线的小型化。

(3)本发明的介质基板采用四氯乙烯材料，接地金属板、50Ω微带馈线、阻抗变换器、谐振单元采用铜箔材料，这两种材料市面常见，价格低廉，使得天线的制作成本低。

附图说明

图1是本发明的主观图；

图2是本发明的侧视图；

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的优选方案做进一步描述。

一种基于双U形槽的新型超宽带天线，介质基板(2)选用四氯乙烯材料，长为27mm、宽为18.75mm、高为1.6mm。

50Ω微带馈线(3)、阻抗变换器(4)和谐振单元(5)位于介质基板(2)的上表面，50Ω微带馈线(3)的长为6.8mm、宽为1mm；阻抗变换器(4)为梯形，高为2.2mm；谐振单元(5)为梯形，长边为16mm、短边为8.6mm、高为10mm。

谐振单元(5)上刻有两个U形槽(61、62)，两个U形槽(61、62)的尺寸相同，其水平部分长为5mm、宽为0.6mm，垂直部分长为1.2mm、宽为0.5mm。

接地金属板(1)位于介质基板(2)的下表面，长为18.75mm、宽为5mm。

本发明涉及的一种基于双U形槽的新型超宽带天线，梯形阻抗变换器(4)能够起到阻抗匹配的作用，梯形谐振单元(5)能够起到拓展带宽的作用，两个U形槽(61、62)能同时达到阻抗匹配和拓展带宽的效果。