[实用新型]一种新型宽带对跖维瓦尔第天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种天线，具体涉及一种新型宽带对跖维瓦尔第天线，属于天线设计领域。

背景技术

天线是每个无线通信系统中必不可少的前端器件，超宽带天线作为超宽带通信系统的关键技术，已成为近年来天线领域研究的热点。维瓦尔第天线作为一种在宽频带中具有恒定波束的印刷天线，其结构简单、低剖面、重量轻、易于印刷制造，并且因其频带宽、增益高、方向性好、造价低廉和平面易集成而得到广泛的应用。此外，它还具有剖面低、重量轻、易于制作、便于共形安装、便于和微波电路集成等优点，在微波和毫米波波段具有广泛的应用。但是现有的微波天线存在带宽不够宽和增益不够高的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能够消除天线增益峰值偏移问题，且能够提高天线的主轴辐射特性，进而提高天线增益值的新型宽带对跖维瓦尔第天线。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种新型宽带对跖维瓦尔第天线，包括矩形介质板，分别设置在所述矩形介质板正反面的金属微带馈线和金属接地板，所述金属微带馈线包括第一肺形线和微带馈线，所述第一肺形线包括半椭圆结构、内指数渐变槽线和外指数渐变槽线，所述半椭圆结构的两端分别连在所述内指数渐变槽线和外指数渐变槽线的一端，所述内指数渐变槽线和外指数渐变槽线的另一端分别与所述微带馈线的一端相连；所述金属接地板包括第二肺形线、渐变巴伦和平行双线，所述第二肺形线与所述第一肺形线关于x轴旋转对称，所述第二肺形线的两端分别连有所述渐变巴伦，两个所述渐变巴伦关于x轴对称且与所述平行双线相连；所述介质板的顶部延伸有半椭圆形介质板。

所述外指数渐变槽线的起点坐标为终点坐标为所述内指数渐变槽线的起点坐标为终点坐标为所述内指数渐变槽线和外指数渐变槽线(6)分别通过式(1)和式(2)表示：

其中，x_i和y_i分别为内指数渐变槽线的x坐标和y坐标，x_o和y_o分别为外指数渐变槽线的x坐标和y坐标；W为微带馈线的宽度，T1为外指数渐变槽线的开口宽度，H3为内指数渐变槽线的高度，H为外指数渐变槽线的高度，且

所述半椭圆结构的半长轴为T2，短轴为H2，所述平行双线的高度为H4，所述平行双线的长度值等于T1，所述矩形介质板的宽度值等于T1+2*T2，高度值等于H+H3+H4。

所述半椭圆形介质板的半长轴值等于T1，短轴值等于T1，所述半椭圆形介质板的两个短轴端点分别与所述内指数渐变槽线和外指数渐变槽线的连接点相连。

所述矩形介质板的材质为FR4。

所述矩形介质板的厚度为0.8～1.2mm。

所述矩形介质板的左右两侧分别切除有直角三角形，所述直角三角形的水平直角边长值等于T2，竖直直角边长值为H5。

W值为1.4mm，T1值为23.2mm，H值为41.0mm，T2值为20.0mm，H2值为29.4mm，H3值为11.6mm，H4值为8.0mm，H5值为43.6mm。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种新型宽带对跖维瓦尔第天线，加载半椭圆形介质板后，天线沿主轴辐射方向的电场强度很大，在半椭圆形介质板上汇集了很强的电场，而未加载半椭圆形介质板的对跖Vivaldi天线的电场基本是向主轴辐射方向两侧扩散，并不集中。因此，半椭圆形介质板起到了一个“引向器”的作用，可以改善了天线表面的电场分布，将电场更好地约束在天线的主轴辐射方向上，有效地消除天线增益峰值的偏移问题，并且能够提高增益值，使主轴辐射方向的辐射性能最好，从而提高了天线的定向辐射特性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型驻波比曲线图；

图3为本实用新型增益曲线图；

图4为本实用新型在2GHz频点处的方向图；

图5为本实用新型在13.5GHz频点处的方向图；

图6为本实用新型在25GHz频点处的方向图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。