[实用新型]小型超宽带平面天线

说明书

技术领域

本实用新型属于天线技术领域，具体地说是一种超宽带平面天线，可用于机载雷达、无线通信和微波成像中。

背景技术

一个多世纪以来，全球范围内无线电技术发展和无线电规范的相互影响，使得无线通信系统对传输速率的要求也越来越高，也就是说要求系统能够提供足够大的带宽。超宽带技术作为一种无线通信技术，具有在小范围内超强的无线设备连接能力，而且拥有高性能、低功耗和低成本无线数据通信能力，在探地雷达，精确定位系统以及短距通信等方面已有广泛的应用。如今，超宽带已经广为流行，在通信、雷达等领域引导出一场新的技术革命，超宽带雷达和超宽带通信方兴未艾。而天线在一个通信系统中，扮演着很重要的角色，因此，超宽带天线的设计与研究，作为超宽带通信的关键技术之一，必将随着这次技术革新的潮流获得巨大发展。

天线作为接收和发射无线电信号的元件，被置于通信收发系统的前端。超宽带平面天线在外观上轻薄短小且制作容易，重量轻巧，成本低且易与主被动电路做串并联整合，正符合通讯产品未来发展的方向。而现有的超宽带天线大多为喇叭结构，尺寸比较大，个别平面结构反射损耗较大，天线的带宽不够宽。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种结构和馈电简单的小型超宽带平面天线，以进一步减少反射损耗，改善天线传输，实现天线的超宽带特性。

为实现上述目的，本实用新型包括介质板，辐射体，馈电传输线和馈电传输线地面，其中介质板的两面分别敷不同形状的金属薄层，一面为辐射体和馈电传输线，另一面为馈电传输线的地面。

所述的介质板一面辐射体形状为开有槽缝的两个对称刀形，在每个刀形的两个直角边上分别开了两个细长的长方形缝隙，刀形的第三边为渐变指数线。辐射体的左面为馈电传输网络，馈电传输线与同轴接头在其连接点构成馈电点。

所述的介质板另一面馈电传输线的地面为长方形。

本实用新型由于在介质板的两面敷不同形状的金属薄层，分别形成辐射体、馈电传输线和馈电传输线的地面，因而结构简单，体积小；同时由于在辐射体上增加若干缝隙，使电流集中于渐变段流动，减少了反射损耗，改善了天线的传输，提高了天线的超宽带特性；此外由于采用渐变指数线为辐射体，增加了天线的带宽；实测表明在3.525GHz～15GHz频段的范围内电本实用新型的电压驻波比小于4，方向性较强。

附图说明

图1是本实用新型的辐射体和馈电传输线结构图；

图2是本实用新型的馈电传输线地面结构图；

图3是本实用新型的辐射体和馈电传输线尺寸示意图；

图4是本实用新型的测试的回波损耗S11图；

图5是本实用新型在10GHz的方向图。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的结构和效果作进一步详细描述。

本实用新型主要由一块长为2.8λ～3.2λ，宽1.8λ～2.0λ的双面敷铜介质板1加工而成，该介质板的厚度为0.5～1毫米，介电常数为2.3～4.5，该介质板板的两面通过光刻加工而不同形状的金属薄层形成天线结构。其中质板板的一面分别形成辐射体2、馈电传输线3和馈电传输线的地面8，如1和图2所示。

参照图1和图3，介质板1的一面为辐射体2和馈电传输线3，辐射体2的形状为开有槽缝的两个对称刀形。每个刀形的两个直角边上分别开了两个细长的长方形垂直缝隙4和水平缝隙6，刀形的另一边为渐变指数线5。该渐变指数线的方程为y＝(0.6～0.8)e^{(0.05～0.09)x}，x为直角坐标的横坐标，y为纵坐标。

参照图2，馈电传输线的地面为一长方形金属面，长a1为0.74λ～0.78λ，宽b1为0.72λ～0.75λ，确保金属面窄边b1边缘的中部位于同轴接头接入点位置，且同轴接头的外导体与金属面用焊锡焊牢。