[实用新型]一种采用短路引线的平面超宽带滤波天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超宽带单极子天线，尤其是一种采用短路引线的平面超宽带滤波天线，属于无线通信领域。

背景技术

无线通信技术的迅速发展，使得各种电子设备都在朝着小型化和宽带化发展，而作为无线通信技术桥梁和空中接口，也必然朝着这个方向发展。传统的天线是由一个固定元件构成，屏蔽性不好，集成度不高，尺寸大，频带较窄，这些因素导致了传统天线已经无法满足未来的无线通信需求。因此，小型宽带天线的研究成为一个重要的课题。

随着超宽带通信技术理论的提出和发展，作为超宽带通信技术的重要组成部分，超宽带天线的技术越来越成熟。超宽带天线具有超宽频带，解决了传统窄带天线由于频带过窄导致多副天线之间相互干扰的问题。但是不少超宽带天线尺寸较大，难以满足小型系统的要求。小型系统对天线的另一个要求是全向辐射。因此，小型全向辐射特性、低成本、可集成的超宽带天线具有积极的研究意义。目前比较常用的小型宽带天线有超宽带偶极子/单子、缝隙天线。

据调查与了解，已经公开的现有技术如下：

2008年，褚庆昕和杨颖颖在《自然科学报》上发表题为“一种小型平面陷波超宽带天线”，采用了共面波导馈电，并用C型槽作为陷波结构，实现陷波功能，抑制了超宽带系统与窄带系统间潜在的干扰，该结构如图1所示。

2010年，Jyoti R.Panda等人在2010Annual IEEE India Conference上发表题为“A Wide-band Monopole Antenna in Combination with a UWB Microwave Band-pass Filter for Application in UWB Communication System”中，采用了超宽带滤波器作为馈电电路，可以改善天线的性能，并且该天线结构可以用作宽带阻抗匹配电路，用来改善天线的带内特性，该结构如下图2所示。

但是，上述两种现有技术只能采用固定的天线结构来实现陷波功能和改善天线的带内特性两者其中之一的功能，并不能同时实现，而且不利于人们根据实际需要进行选择。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种体积小，全向辐射，频带宽，能够满足小型化、宽带化要求的采用短路引线的平面超宽带滤波天线。

本实用新型的目的可以通过采取如下技术方案达到：

一种采用短路引线的平面超宽带滤波天线，包括双面PCB电路板，其特征在于：所述双面PCB电路板包括PCB底层结构和PCB顶层结构，所述PCB底层结构中心开设有缝隙，在所述缝隙的左右两边分别设有地板和发射器，所述地板与发射器之间形成一对用于产生谐振模式以提供宽带匹配的楔形结构；所述PCB顶层结构上设有馈电电路，所述馈电电路由一条50Ω微带馈线和一个过孔组成，所述微带馈线通过过孔与发射器相连接。

作为一种优选方案，还包括两根1/2波长的短路引线，所述两根1/2波长的短路引线平行连接在所述地板与发射器之间。

作为一种优选方案，还包括两根1/4波长的短路引线，所述两根1/4波长的短路引线分别与微带馈线并联。

作为一种优选方案，在所述发射器上设有可在通带内产生三个陷波的三根槽线。

本实用新型相对于现有技术具有如下的有益效果：

1、本实用新型的平面超宽带滤波天线，解决了传统天线频带窄的问题，克服了一些超宽带天线尺寸大，带内带外特性不好的缺点，能够满足小型化、宽带化的要求。

2、本实用新型的平面超宽带滤波天线采用过孔馈电，通过楔形结构可以产生两个谐振模式，形成一个超宽带通带，同时，可以引入四根短路引线改变电流分配，实现带外滚将特性，并且可以引入三根槽线在通带内产生三个陷波，满足通信系统中对多频带的要求。

3、本实用新型的平面超宽带滤波天线具有体积小，全向辐射，频带宽的特点，可以将地板的长度延长，这样不仅改善了天线增益，同时也使增益和方向更加稳定。

附图说明

图1为第一种现有技术的结构示意图。

图2为第二种现有技术的结构示意图。

图3为本实用新型实施例1平面超宽带滤波天线的结构示意图。

图4为本实用新型实施例2平面超宽带滤波天线的结构示意图。

图5a-5b为本实用新型实施例2平面超宽带滤波天线在两个谐振频率下的电流分配图。

图6为本实用新型实施例3平面超宽带滤波天线的结构示意图。

图7为本实用新型实施例1～实施例3平面超宽带滤波天线的|S11|参数仿真结果图。