[发明专利]一种超宽带微带天线及电路板组件

说明书

本发明涉及天线技术领域，具体而言，涉及一种超宽带微带天线。包括基板，所述基板上设置有辐射贴片；所述辐射贴片包括辐射体；所述辐射体包括互相连接的第一部分和第二部分；所述第一部分和第二部分均为环状结构，且所述第一部分上设置有第一开口，第二部分上设置有第二开口。本发明通过采用了上述结构，具有超宽带、高增益、小型化和全向性好的优点。本发明有效工作频段为2.98‑22.26GHz，总带宽为19.28GHz，平均增益大于4dBi，尺寸为23mm x 34mm，在3.1GHz‑6GHz达到全向辐射特性。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，具体而言，涉及一种超宽带微带天线。

背景技术

微带天线在一个薄介质基片上，一面附上金属薄层作为接地板，另一面用光刻腐蚀方法制成一定形状的金属贴片，利用微带线或同轴探针对贴片馈电构成的天线。微带天线有细长带条形式的微带振子天线，也有面积单元形式的，其面积单元可以等效为一个谐振腔，在其谐振频率附近即工作频段内获得良好的辐射特性。虽然目前对于微带天线的研究和应用已经很成熟，然而对于微带天线电磁散射特性的分析研究还有许多值得研究的问题。

超宽带通讯技术起源于20世纪50年代末期，此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着当代无线通信技术的飞速发展，人们对高速无线互连提出了更高的要求，超宽带技术的民用化又被重新提出，并受到人们的关注。超宽带通常是指信号绝对带宽大于 500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25％的脉冲信号。超宽带与常见的通信方式使用的连续载波不同，它采用极短的脉冲信号来传送信息，通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。这些脉冲所占用的带宽可高达几个GHz，因此最大数据传输速率可以达到几百Mbps至Gbps。在高速通信的同时，UWB设备的发射功率却很小，仅仅是现有设备的几百分之一，这对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声，因此从理论上讲，UWB可以与现有无线电设备共享带宽而不干扰现有的其它通讯系统。

现有技术中实现超宽带天线常采用的结构有：渐变结构、分型结构、多谐振耦合结构方式等。但是现有的UWB技术实现的带宽通常为 3.1GHz-12GHz，UWB天线增益通常为2-4dBi。

公开号为CN109301471A，公开日为20190201的发明专利申请，公开了一种应用于铁路通信领域的小型化超宽带微带天线，包括基板、位于基板正面的辐射贴片以及位于基板背面的接地部，辐射贴片的中轴线与接地部的中轴线位于同一条直线上；辐射贴片包括依次连接的辐射体、渐变部以及馈电部；辐射体包括相互连接的第一部分和第二部分，第二部分为T型，渐变部为一体连接的矩形和倒置的等腰梯形，馈电部为细长矩形，接地部为凹型。该发明专利申请中公开的超宽带微带天线的平均增益也是2-4dBi左右。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超宽带微带天线，以改善上述问题。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一方面，本申请提供了一种超宽带微带天线，包括基板，所述基板上设置有辐射贴片；所述辐射贴片包括辐射体；所述辐射体包括互相连接的第一部分和第二部分；所述第一部分和第二部分均为环状结构，且所述第一部分上设置有第一开口，第二部分上设置有第二开口。

可选地，所述第一开口和第二开口分别设置于所述辐射贴片中轴线的两侧。

可选地，所述第一开口和第二开口均为扇形，且所述第一开口的张角为30度，所述第二开口的张角为35度。

可选地，所述第一部分和第二部分均为圆环状，且所述第一部分和第二部分的圆心重合。

可选地，所述第二部分设置在第一部分的内侧，且所述第一部分和第二部分通过连接节点相连。

可选地，所述连接节点包括第一连接节点和第二连接节点，所述第一连接节点和第二连接节点分别设置在所述第二部分的两端。