[发明专利]陷波可重构的超宽带差分天线

权利要求书

1.一种陷波可重构的超宽带差分天线，包括微带馈线(1)、微带介质基板(2)、金属接地板(3)、和辐射单元(4)，微带馈线(1)位于微带介质基板(2)的顶部，金属接地板(3)、辐射单元(4)位于微带介质基板(2)的底部，信号从微带馈线(1)通过微带介质基板(2)耦合到金属接地板(3)，再由微带介质基板(2)最终传输到辐射单元(4)，其特征在于：

所述微带馈线(1)是一个U型的差分输入端口，该U型差分输入端口由两条50欧姆的微带竖线和一条微带横线相连构成，两条50欧姆微带竖线用来传输差分信号，中间的一条微带横线作为U型的底边，用于给底部的与微带横线相垂直的缝隙线结构(6)馈电，以实现差模信号的传输和共模信号的抑制，该微带馈线(1)的两侧设有微带短路枝节(5)；金属接地板(3)的中央设有缝隙线结构(6)；辐射单元(4)的前方设有引向器(7)；金属接地板(3)的两侧设有反射器(8)；

所述微带短路枝节(5)包括两条结构相同的L型微带枝节，这两条L型的微带枝节对称放置在U型微带馈线(1)的外侧，每条L型微带枝节均采用均匀阻抗谐振器，其长度L_s为陷波中心工作频率的四分之一波长；同步改变每个均匀阻抗谐振器与微带馈线(1)的间距，实现一个差模陷波带宽的独立调节；每个均匀阻抗谐振器均加载有变容二极管，同步改变变容二极管的控制电压，实现一个差模陷波的中心频率独立调节；

所述缝隙线结构(6)采用二阶阶梯阻抗型缝隙线，该二阶阶梯阻抗型缝隙线与金属接地板(3)的边缘垂直相接，并与U型微带馈线(1)底边的微带线正交，以实现能量耦合的最大化，通过改变二阶阶梯阻抗型缝隙线的长度L_s1、L_s2和宽度W_s1、W_s2，实现天线阻抗的良好匹配和对天线通带带宽的调节；

所述辐射单元(4)采用半波长偶极子结构，安装在金属接地板(3)的前方，并且与金属接地板(3)相接，该半波长偶极子结构包括两条馈线和两个振子；

所述引向器(7)采用一条直线型微带线。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，第一阶阶梯阻抗型缝隙线的长度L_s1为10.8mm-11.4mm，宽度W_s1为2.0mm-2.4mm；第二阶阶梯阻抗型缝隙线的长度L_s2为4.6mm-5.4mm，宽度W_s2为0.5mm-0.9mm。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，半波长偶极子结构的振子长L₃为天线通带中心频率的四分之一导波波长，宽度W_m2为1.9mm-2.2mm；该半波长偶极子的两条馈线结构相同，且长度L₄为5.8mm-6.3mm，宽度W_m1为1.8mm-2.2mm，两条馈线的间距L₅为4.9mm-5.2mm。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，直线型微带线位于辐射单元(4)的前方，并且与半波长偶极子振子平行，直线型微带线的长度L₇等于天线通带中心频率的二分之一导波波长，宽度W_m3为1.4mm-1.6mm，直线型微带线与半波长偶极子臂的间距L₆为4.1mm-4.3mm。

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述反射器(8)包括两条结构相同的直线型微带枝节，这两条直线型微带枝节与金属接地板(3)相连，构成缺陷地结构，每条直线型微带枝节与辐射单元(4)的间距L₈是天线通带中心频率的四分之一波导波长。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，微带基板(2)的长度L₁为39mm-44mm，宽度W₁为39mm-44mm。

7.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，金属接地板(3)的长度L₂为22mm-28mm,宽度W₂为23mm-26mm。

8.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，U型差分输入端口的微带横线长度L_f1为14.0mm-14.6mm，线宽W_f1为1.9mm-2.3mm；U型差分输入端口的两条平行50欧姆微带竖线的长度L_f2为15.8mm-16.3mm，线宽W_f2为1.4mm-1.8mm。