[发明专利]陷波可重构的超宽带差分天线

说明书

本发明公开了一种陷波可重构的超宽带差分天线，主要解决现有超宽带差分天线陷波不可重构且体积大的技术问题。其包括微带馈线(1)、微带介质基板(2)、金属接地板(3)、和辐射单元(4)，微带馈线的两侧设有微带短路枝节(5)，金属接地板的中央设有缝隙线结构(6),两侧设有反射器(7)，辐射单元的前方设有引向器(8)。所述微带短路枝节包括均匀阻抗谐振器和变容二极管，通过调节变容二极管的控制电压实现对陷波中心频率的调节，同步改变每个均匀阻抗谐振器与微带馈线的间距，实现对一个陷波带宽的独立调节。本发明具有陷波中心频率可重构和体积小的优点，可用于移动通信。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体是一种超宽带差分天线，可用于移动通信。

背景技术

近些年，随着移动通信技术的快速发展，一个通信系统往往需要工作在多个通信模式，如果每种模式均采用一个天线将导致通信系统体积大、成本高，而超宽带天线能同时涵盖多个通信模式，占用体积小，成本较低，得到了广泛的研究。另一方面，由于差分系统对噪声有较好的抑制作用，能够提高系统的灵敏度，满足现代通信系统高质量的通信要求。而传统系统中一般射频前端器件是差分形式，天线为单端形式，它们之间通过巴伦相连，使用巴伦会造成损耗，从而导致系统效率降低、体积大、成本高。

因此，为了提高无线通信系统的抗干扰性，同时能够涵盖多个通信标准，近些年国内外很多研究机构和学者都致力于差分超宽带天线的研究。

2006年Nikolay等学者在天线领域的顶级期刊IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNASAND PROPAGATION上发表文章Planar Differential Elliptical UWB AntennaOptimization，但天线增益较低。

2010年Andrea所在的课题组在IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS ANDPROPAGATION期刊上发表论文A Planar,Differential,and Directive UltrawidebandAntenna。文中基于两个圆盘单极子天线设计宽带差分天线，但由于采用两个天线导致整体尺寸相对较大。

2012年Li Li等人在IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION期刊上发表论文Ultra-Wideband Differential Wide-Slot Antenna With Improved RadiationPatterns and Gain。文中改善了差分天线的方向图和增益，但是尺寸仍较大。

由于UWB系统频段跨度大，容易受到WiFi等窄带信号的干扰。因此近些年具有陷波特性的差分超宽带天线引起了业界的重视。2014年Zhi-hong Tu设计了一款具有陷波特性的差分超宽带天线。通过耦合一段二分之一波长传输线实现陷波特性。2015年ZhaoyangTang通过在辐射贴片中引入开口谐振环设计了具有三个陷波特性的差分超宽带天线。但由于前述文献依旧采用两个天线实现差分特性，所以天线的尺寸仍然较大。此外由于前述文献所述天线的陷波中心工作频率固定，不能灵活地根据需要而有选择性的对某一频率单独陷波，因此当所需要的陷波中心工作频率改变时，需重新设计天线，从而增加了通信系统的成本。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术缺陷，提供一种陷波可重构的超宽带差分天线，以独立控制陷波中心工作频率，根据需要有选择性的对某一频率进行单独陷波，满足移动通信系统小型化的需求，减小成本。

为实现上述目的，本发明的包括微带馈线1、微带介质基板2、金属接地板3、和辐射单元4，其特征在于：

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；