[发明专利]一种渐变槽线加载的双频天线

说明书

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种渐变槽线加载的双频天线，其特征是：至少包括：介质板(1)、低频辐射结构(2)、低频馈电结构(3)、高频辐射结构(4)、高频馈电结构(5)；所述的介质板(1)是双层PCB板，低频辐射结构(2)、低频馈电结构(3)、高频辐射结构(4)、高频馈电结构(5)刻蚀在双层PCB板上下金属层上，其中介质板(1)为方型结构，低频辐射结构(2)在介质板(1)中间从上到下以指数渐变槽线构成。它以便解决天线在高频处能够作为天线辐射，实现双频天线的问题，解决双频天线实现高低频独立调节。

技术领域

本发明属于天线技术领域，尤其涉及一种渐变槽线加载的双频天线。

背景技术

目前，业内常用的现有技术是这样的：Vivaldi天线因具有超宽带，高增益，稳定的辐射特性在天线领域有着广泛的应用。但是，能够在不增加传统Vivaldi天线的大小情况下实现同时工作在微波与毫米波段的双频vivaldi天线方面的研究较为欠缺。常用于提升传统Vivaldi天线增益的形式是在辐射臂边缘处开矩形槽线。如果能将矩形槽线做一定的改进在高频处可以作为天线辐射，将大大扩展Vivaldi天线的辐射性能。目前，利用改变矩形槽线的形式来设计双频天线的研究较少。同时在毫米波段损耗较大的问题导致增益较低的问题也需要解决。

综上所述，现有技术存在的问题是：常用的矩形槽线虽然能提升传统Vivaldi的增益，但如何将矩形槽线进一步改进使得它在高频处能够作为天线辐射从而实现双频天线是拟解决的关键问题。以及这种加载改进型槽线的双频天线如何实现高低频独立调节也是设计的重点。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种渐变槽线加载的双频天线，以便解决天线在高频处能够作为天线辐射，实现双频天线的问题，解决双频天线实现高低频独立调节。

本发明是这样实现的，一种渐变槽线加载的双频天线，至少包括：介质板、低频辐射结构、低频馈电结构、高频辐射结构、高频馈电结构；所述的介质板是双层PCB板，低频辐射结构、低频馈电结构、高频辐射结构、高频馈电结构刻蚀在双层PCB板上下金属层上，其中介质板为方型结构，低频辐射结构在介质板中间从上到下以指数渐变槽线构成，指数渐变槽线的展开线介质板的上端，由指数渐变槽线将介质板虚拟分割成左右结构，介质板上层金属左上和右上分别刻蚀高频辐射结构，高频辐射结构由四元指数渐变槽线组成；在介质板的下层金属左右四元指数渐变槽线底部分别刻蚀高频馈电结构；在介质板上层金属，左右指数渐变槽线底部汇合处刻蚀直径为M的圆，M是圆形谐振腔的直径；在介质板下层金属直径为M的圆上端刻蚀低频馈电结构。

所述的高频馈电结构由四个小扇形枝节通过微带线连接构成，四个小扇形枝节其中三个间隔分布在四元指数渐变槽线的间隔之间，另一个在介质板内侧四元指数渐变槽线一侧，四个小扇形枝节在一个水平线上，其间隔相同，四个小扇形枝节其中左侧三个之间通过微带线连接，相邻两个小扇形枝节通过微带线连接在一起，最后在通过微带线将两个连接在一起微带线连接引出。

所述的双层PCB板高度b为90mm，长度d为110mm。

所述的低频馈电结构包括：微带线、扇形枝节、指数渐变槽线末端直径为M的圆构成，直径为M的圆直径为8MM，微带线从介质板中心线靠左侧底部垂直向上在以90度向中心线侧转折跨过指数渐变槽线到扇形面中心处，微带线末端是扇形的枝节，扇形面的半径Rr1为10mm，扇形面的半径Rr1中心在指数渐变槽线上，低频馈电结构由微带到槽线的转化器实现，微带线末端是扇形的枝节，能够起到阻抗匹配的效果。

所述的四元指数渐变槽线的4根槽线深度L3＝20mm。

所述的四元指数渐变槽线的开口宽度L1是3mm，间隔P1是2.6mm。

所述的低频辐射结构在介质板中间从上到下以指数渐变槽线曲率Re为0.09。

所述的指数渐变槽线末端开口宽度W是60mm，这也是左右高频辐射结构之间间隔。