[发明专利]超宽带泪滴形偶极子天线

摘要

本发明公开了一种超宽带泪滴形偶极子天线，金属辐射臂对称印制于绝缘介质板的正面，金属辐射臂之间预设有间隔，邻近间隔的两个金属辐射臂上分别设有输入端口作为各自的馈电端，阻抗变换器的平衡输出端分别与两个金属辐射臂的馈电端电性连接，阻抗变换器的输入端与同轴连接器的一端相连，该同轴连接器的另一端与超宽带穿墙雷达的发射机或接收机相连，金属屏蔽腔位于绝缘介质板的正上方，该金属屏蔽腔的内部填充有吸波材料。本发明具有工作带宽大、时域辐射特性好、天线体积小、结构紧凑以及轮廓平滑等特点，其馈电方式简单，易于加工和维护，能够满足超宽带便携式小型化雷达系统的工程需求。

主权项

超宽带偶极子天线，其特征在于包括金属辐射臂、绝缘介质板、金属屏蔽腔、阻抗变换器、吸波材料和同轴连接器，其中金属辐射臂对称印制于绝缘介质板的正面，该金属辐射臂的横向剖面形状可由如下曲线表示：，0≤t≤0.5，x为金属辐射臂的长轴方向，y为金属辐射臂的短轴方向，金属辐射臂之间预设有间隔，邻近间隔的两个金属辐射臂上分别设有输入端口作为各自的馈电端，阻抗变换器为具有1:2阻抗变换功能以及不平衡50Ω到100Ω平衡输出特性的微带馈电结构，该阻抗变换器的平衡输出端分别与两个金属辐射臂的馈电端电性连接，用于阻抗匹配，阻抗变换器的输入端与同轴连接器的一端相连，该同轴连接器的另一端与超宽带穿墙雷达的发射机或接收机相连，金属屏蔽腔位于绝缘介质板的正上方，该金属屏蔽腔的内部填充有吸波材料，所述的阻抗变换器包括FR4介质板及通过印刷电路板技术印刷于FR4介质板正面和背面的金属导体，FR4介质板的介电常数为4.4，厚度为1.5mm，长度为38mm，宽度为20mm，FR4介质板的正面设有上下平行的带有过孔的矩形金属导体和中间宽两端窄的条状金属导体，条状金属导体的长度与FR4介质板的长度一致，其两端窄边的长度和宽度分别为10mm和3mm，中间宽边的长度和宽度分别为18mm和3.8mm，两端窄边分别连接于中间宽边的中部，两端窄边与FR4介质板底边的距离为6.6mm，矩形金属导体与条状金属导体中间宽边的长度一致并且该矩形金属导体设置于条状金属导体中间宽边的正上方，矩形金属导体与条状金属导体中间长边的距离为0.2mm，矩形金属导体的两侧分别设有对称的且半径均为0.5mm的过孔，FR4介质板的背面设有左右对称的半拱形金属导体，半拱形金属导体的水平下底边与FR4介质板底边的距离为3mm，该水平下底边的长度为2mm，半拱形金属导体的竖直外侧边与FR4介质板的侧边重合，该竖直外侧边的长度为11mm，半拱形金属导体的水平上底边的长度为14mm，半拱形金属导体的竖直内侧边的长度为3.2mm，竖直内侧边的底端和水平下底边的内侧端通过圆弧过渡，半拱形金属导体上设有与矩形金属导体过孔相对且半径一致的过孔。