[实用新型]一种具有三频段陷波特性的超宽带多入多出天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，具体涉及一种具有三频段陷波特性的超宽带多入多出天线。

背景技术

随着现代无线通信技术的迅速发展，通信系统对天线的要求越来越高，设计具有多个频带陷波特性的超宽带多入多出天线是近年来研究的热点。多入多出Multiple-input-multiple-output(MIMO)技术，因为能够大幅度增加信道容量，而且不需要额外的增加频谱范围和输入功率，日益成为天线设计新的重要研究方向。超宽带ultra-wideband(UWB)是一种具有很宽频带，应用于大容量、高数据传输速率的无线便携式设备中的通信技术。为了进一步更大幅度的增加信道容量，近些年来，MIMO技术逐渐引入到超宽带天线的设计中来。考虑到工作在不同频段的系统间会存在干扰的问题，设计具有在多个频带都具有陷波特性的超宽带MIMO天线是当今的研究趋势。比如，工作在超宽带频段3.1GHz-10.6GHz，同时能够滤除无线局域网wirelesslocalareanetwork(WLAN)的5.15GHz-5.35GHz,5.725GHz-5.825GHz和卫星通信系统的C频带3.7GHz-4.2GHz的天线。随着高速集成电路的快速发展，系统设备向一体化，小型化，集成化不断迈进，作为无线电子设备的终端，现代电子设备对天线提出了小型化、易于集成的要求。

小型化的多陷波超宽带MIMO天线是一种常用的能有效滤除多个干扰频段的阵列天线。传统的超宽带MIMO天线陷波的实现方法主要有三种：一是在辐射贴片或者地板上开槽作为谐振器，二是在辐射贴片或者地板上延伸出特殊结构作为谐振器，三是在辐射贴片或者地板周围放置寄生的特殊结构作为谐振器。这些谐振器能够在特定的频率形成谐振从而达到在特点频段少向外辐射能量的目的。

传统的具有陷波特性的超宽带多入多出天线，由于尺寸的限制，只能实现一个或两个陷波频带。而且一个突出的缺陷是陷波频带过宽，从而使有用的频段被滤除，浪费了一定的可用频率。

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺点与不足，本实用新型提供一种具有三频段陷波特性的超宽带多入多出天线。

本实用新型采用传统的微带线馈电方法，利用多个新的谐振器进而实现多个较窄的陷波频带，并通过设计一个宽度渐增的地板延伸枝节来提高全频段的馈电端口间隔离度，得到一种新型的具有多频段陷波特性的超宽带多入多出天线。尺寸紧凑，结构简单，加工制造成本低，工程实用性高。

本实用新型采用如下技术方案：

一种具有三频段陷波特性的超宽带多入多出天线，包括介质基板，所述介质基板的正面印制两个矩形辐射单元，所述两个矩形辐射单元关于介质基板中线对称，所述介质基板背面印制地板，每个矩形辐射单元内开有倒U形槽，还包括两条输入端馈线，所述矩形辐射单元与输入端馈线连接，每条输入端馈线两侧均设有寄生条，包括内侧寄生条及外侧寄生条。

所述地板的中轴线设有宽度渐增的地板延伸枝节，所述宽度渐增的地板延伸枝节与地板连接。

所述倒U形槽具体位于矩形辐射单元的中间，且沿着矩形辐射单元的边缘进行开槽。

所述倒U形槽的总长度为25.6mm。

所述输入端馈线为特征阻抗50欧姆的微带线。

所述内侧寄生条长度为16.0mm，所述外侧寄生条长度为17.4mm。

所述两条输入端馈线关于介质基板中线对称。

所述内、外侧寄生条均为C形寄生条。

本实用新型的有益效果：

(1)用平面的结构完全覆盖了超宽带频段，3.1GHz-10.6GHz，同时能够有效地滤除三个干扰频段：无线局域网wirelesslocalareanetwork(WLAN)的5.15GHz-5.35GHz,5.725GHz-5.825GHz和卫星通信系统的C频带3.7GHz-4.2GHz。最重要的是，由于陷波频带极窄，使得5.35GHz-5.725GHz的可用频率节省出来，可以得到有效利用。

(2)整个天线的平面尺寸，包含地板为30mm×26mm，占用的尺寸极其小，而且可用平面印刷工艺和低成本的FR4板材，降低了制造成本。

(3)天线的结构简单，调试方便，工作模式清晰，而且各个陷波频段内的模式可独立灵活的调节，从而用于滤除其他干扰频率。

附图说明

图1是本实用新型一种具有三频段陷波特性的超宽带多入多出天线的结构示意图；

图2是图1的俯视结构图；