[发明专利]一种基于超宽带信号的弧形槽陷波单极子微带天线

说明书

本发明提供了一种基于超宽带信号的弧形槽陷波单极子微带天线，包括辐射贴片、介质基板和背面接地板，所述辐射贴片、介质基板和背面接地板紧密相连为一个天线整体，所述辐射贴片与微带传输线连接；所述辐射贴片上靠近微带传输线的一侧从上至下蚀刻有两段开口向上的弧形槽以实现WiMAX频段陷波特性和WLAN频段陷波特性。

技术领域

本发明属于天线设计技术领域，具体涉及一种基于超宽带信号的弧形槽陷波单极子微带天线。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

现代社会，科学技术的不断进步，人类社会的不断发展，定位技术应用越来越广泛，大到航空航天器，小到仓库内货物，无一不需要精确的位置信息。

面对不同的环境条件，人们提出了多种不同的定位技术和解决方案。在室外定位中，卫星定位技术的应用早已随处可见，无论是地图导航，还是各种定位，都离不开这项技术。而卫星定位系统的精度大多在几米左右，与其定位范围相比，这样的精度已经能够满足人们的需求了。随着近年来智能化越来越高，各种交互技术蓬勃发展，室内定位的需求越来越高。但是相较于室外定位而言，室内定位技术较为落后。狭小的室内空间不允许定位误差达到米量级，丰富的遮挡物使得卫星信号强度严重衰减，这些不足进一步催生了许多其他的解决方案。目前最为主流的有超声波定位、局域网定位、红外定位、超宽带定位(UWB)等等。在上述定位方案中，Wi-Fi定位由于手机等移动端的普及，较为常见，具有硬件成本低、基站部署方便的优势，但是Wi-Fi定位的硬件功耗高且定位精度较差；超声波和红外线定位的信号自身特性决定了其极易受到其他信号干扰，定位精度差，并且在非视距(NLOS)环境下存在反射折射等问题，使得对定位环境要求严格，定位范围也很小。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种基于超宽带信号的弧形槽陷波单极子微带天线，该陷波天线的方向图近似为圆形，以保证天线在各个方向上能够均匀辐射，实现在各个方向上的定位要求。

根据一些实施例，本发明采用如下技术方案：

一种基于超宽带信号的弧形槽陷波单极子微带天线，包括辐射贴片、介质基板和背面接地板，所述辐射贴片、介质基板和背面接地板紧密相连为一个天线整体，所述辐射贴片与微带传输线连接；所述辐射贴片上靠近微带传输线的一侧从上至下蚀刻有两段开口向上的弧形槽以实现WiMAX频段陷波特性和WLAN频段陷波特性。

进一步的，所述第一段弧形槽设置于第二段弧形槽的上方，第一段弧形槽以实现WiMAX频段陷波特性，第二段弧形槽以实现WLAN频段陷波特性。

更进一步的，所述第一段弧形槽的槽线长大于第二段弧形槽的槽线长。

进一步的，所述背面接地板为矩形地板。

进一步的，所述辐射贴片为圆形。

更进一步的，在所述圆形中轴线上的下端设有与圆形辐射贴片相连接的馈线。

更进一步的，所述馈线延伸至介质基板的底边，得到上端连通辐射贴片的半矩形。

更进一步的，所述辐射贴片的下端设有与背面接地板相交的椭圆弧线。

更进一步的，在椭圆弧线与半矩形的上端设有矩形。

进一步的，所述介质基板材料为全玻纤FR-4板材。

本发明基于超宽带信号的弧形槽陷波单极子微带天线的指标如下：

1、工作带宽覆盖3GHz～12GHz以上；

2、在通带频段内S11-10dB,VSWR2；

3、方向图全向辐射且随频率变化稳定；

4、工作频段内增益也保持稳定；