本实用新型专利技术公开了一种共面波导馈电的环状伞形超宽带天线，该天线可应用于现代无线通信系统中。该天线由介质基板、微带馈线、辐射贴片、接地面组成。微带馈线与辐射贴片相连，位于介质基板的正面下方，辐射贴片为环状伞形结构，位于介质基板的正面上方，接地面位于微带馈线与辐射贴片两侧，也为环状对称结构。本实用新型专利技术超宽带天线的结构简单，体积小巧，易于加工，通带匹配特性良好。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于天线领域，尤其涉及一种共面波导馈电的环状伞形超宽带天线。
技术介绍
超宽带信号是指-1OdB相对带宽大于20%，或者绝对带宽大于500M的无线电信号。随着无线通信技术的快速发展人们对于超宽带天线的大小尺寸、结构形状、性能参数等都有了进一步的要求。超宽带技术广泛用于医疗卫生、灾难搜救、地质勘探等各个领域。共面波导馈电结构有诸多优点，主要表现为以下几个方面:首先，共面波导的地与辐射贴片位于介质板的同一层，容易实现与其他微波器件的串联或者并联，而不必在介质基片上钻孔，进而可以实现电路的小型化和?目号的完整性，同时，寄生参量小，很容易提尚集成电路密度。其次，共面波导传输线的色散特性也优于微带线，适于在电路和天线宽带化中的应用，而且，共面波导的辐射损耗也相对较小，可以提高天线的极化纯度和工作效率。最后，共面波导可以传输奇模式和偶模式，增加了天线设计的灵活性。共面波导超宽带天线有其巨大的优越性，而关于这方面的研宄成果还不多或存在诸多缺陷，例如高向军等人在《一种新型宽带微带缝隙天线的设计》中提到的叉状分枝共面波导馈电的宽带微带矩形缝隙天线，其辐射贴片采用叉状分枝结构，由于辐射贴片结构的不理想导致天线的工作带宽较小，仅为4.2GHz-10.2GHz，采用更加理想的辐射贴片结构可以进一步增加天线的工作带宽，同时保证天线具有良好的方向性，因此设计出一种新型的波导馈电的环状伞形超宽带天线具有很大的现实意义。
技术实现思路
本技术涉及一种共面波导馈电的环状伞形超宽带天线，结构简单，尺寸较小。通过采用共面波导的馈电方式，环状伞形的辐射贴片结构，并通过调整辐射贴片的长度和宽度、共面波导馈线的宽度、接地面的长度和宽度，可以实现阻抗匹配和达到展宽带宽的目的，并有效的降低整个工作频率范围的回波损耗。本技术采用如下技术方案:本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线包括介质基板101、接地面201、辐射贴片301，302、微带馈线401，其特征是:所述的介质基板101正面印刷有接地面201、福射单元301，302、微带馈线401。所述的微带馈线401与福射贴片301，302相连，位于介质基板101的正面下方。所述的辐射贴片301，302位于介质基板101的正面上方，上部分301为半封闭方形结构，下部分302为弧形结构，二者封闭构成环状伞形对称结构，辐射贴片301，302中部是缝隙303。所述的接地面201位于微带馈线401与辐射贴片301，302的两侧，也为环状对称结构。本技术与现有技术相比，具有以下显著优点:1、体积小:本技术体积小巧，易于加工，结构简单。2、通带带宽可调:本技术采用环状伞形贴片结构，通过改变环状伞形结构的长和宽，可以调节超宽带天线的工作带宽。【附图说明】图1是本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线的正面图。图2是本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线的回波损耗曲线图。图3是本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线的驻波比曲线图。图4是本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线在1.5GHz的方向图。图5是本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线在3GHz的方向图。图6是本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线在5GHz的方向图。图7是本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线在7GHz的方向图。图8是本技术共面波导馈电的环状伞形超宽带天线在9GHz的方向图。【具体实施方式】下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明。如图1所示，辐射贴片301，302位于介质基板101正面上方，上部分301为半封闭方形结构，下部分302为弧形结构，二者封闭共同构成环状伞形对称结构，辐射贴片301，302的中部是缝隙303。微带馈线401位于介质基板101正面、辐射贴片301，302下方，且辐射贴片301，302和微带馈线401都为左右对称结构。接地面201位于介质基板101正面，在辐射贴片301，302和微带馈线401的两侧，也为左右对称的环形结构。参见图1，标号101是介质基板，其材料是聚四氟乙烯(FR-4)，其介电常数是4.4，其长宽厚度的尺寸是33mmX30mmX 1.6mm ;标号201是下方两侧的接地面，每个长宽尺寸均为13mmX 12.8mm，并与上方接地板构成环状对称结构。标号301，302是环状伞形辐射贴片，半封闭矩形结构301的尺寸是4.5X 18mm ;标号401是微带馈线，其长宽尺寸为3.6mm X 13mm ；图3是本实施例的回波损耗曲线图，从图2中可以看出此天线在1.1- 10 GHz频段回波损耗小于-10dB，图3是本实施例的电压驻波比曲线图，从图4中可以看出此天线在1.1-1OGHz频段驻波比小于2。如图4、5、6、7、8分别是本实施例在1.5GHz、3GHz、5GHz、7GHz、9GHz时该天线的方向图，从图中可以看出本实施例在整个频段内具有很好的方向性，满足设计要求。上述实例为本技术较佳的实施方式，另外在本实施例的基础上，改变辐射贴片、微带馈线和接地面的大小和尺寸，都应包含在本技术的保护范围内。【主权项】1.一种共面波导馈电的环状伞形超宽带天线，其组成包括介质基板、辐射贴片、微带馈线和接地面，其特征是:所述环状伞形超宽带天线印制在介质基板上，正面印刷有环状伞形对称结构的辐射贴片、微带馈线、接地面。2.根据权利要求1所述的共面波导馈电的环状伞形超宽带天线，其特征在于:所述的辐射贴片为环状伞形对称结构，辐射贴片位于介质基板的正上方，与微带馈线相连接，微带馈线位于介质基板的正下方。3.根据权利要求1所述的共面波导馈电的环状伞形超宽带天线，其特征包括:所述的接地面位于介质基板的正面辐射贴片与微带馈线的两侧，呈环状对称结构。【专利摘要】本技术公开了一种共面波导馈电的环状伞形超宽带天线，该天线可应用于现代无线通信系统中。该天线由介质基板、微带馈线、辐射贴片、接地面组成。微带馈线与辐射贴片相连，位于介质基板的正面下方，辐射贴片为环状伞形结构，位于介质基板的正面上方，接地面位于微带馈线与辐射贴片两侧，也为环状对称结构。本技术超宽带天线的结构简单，体积小巧，易于加工，通带匹配特性良好。【IPC分类】H01Q5-328, H01Q1-36, H01Q1-38【公开号】CN204464453【申请号】CN201520215214【专利技术人】郑宏兴, 邓东民, 王辂, 彭升, 万小凤 【申请人】天津职业技术师范大学【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年4月13日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种共面波导馈电的环状伞形超宽带天线，其组成包括介质基板、辐射贴片、微带馈线和接地面,其特征是：所述环状伞形超宽带天线印制在介质基板上，正面印刷有环状伞形对称结构的辐射贴片、微带馈线、接地面。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：郑宏兴，邓东民，王辂，彭升，万小凤，
申请(专利权)人：天津职业技术师范大学，
类型：新型
国别省市：天津;12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。