[发明专利]用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线

权利要求书

1.一种用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述天线的介质基板包括：射频信号辐射贴片和微带线；所述介质基板的截面为矩形分为相互平行的顶层介质和底层介质；所述射频信号辐射贴片设置在所述介质基板的顶层，所述微带线设置于所述介质基板的底层；所述射频信号辐射贴片设计为以介质基板矩形截面的短边中线为对称基准，两条对称指数曲线沿射频信号辐射方向延伸至矩形截面的短边形成一个指数曲线辐射开口；所述射频信号辐射贴片两侧对称分布多个平行矩形开口槽。

2.根据权利要求1所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述射频信号辐射贴片两侧对称分布多个平行矩形开口槽用于延长射频信号电流路径用以削除所述射频信号辐射贴片的表面电流回流形成的涡流现象。

3.根据权利要求1或2所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述射频信号辐射贴片的两条指数曲线以所述介质基板的截面短边中线为基准对称，所述射频信号辐射贴片在所述两条指数曲线两侧对称设计有多个平行矩形开口槽。

4.根据权利要求3所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述矩形开口槽的长度通过以下公式解算：

其中，l为所述矩形开口槽的长度，ε为介质基板的介电常数，λ为工作频率的波长。

5.根据权利要求3所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，每个所述矩形开口槽的宽度相同，所述矩形开口槽的宽度通过以下公式确定：

其中，dw为所述矩形开口槽的宽度，ε为介质基板的介电常数，λ为工作频率的波长。

6.根据权利要求3所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述矩形开口槽之间的间距相等，所述矩形开口槽之间的间距通过以下公式确定：

dww0.25*λ

其中，dww为所述矩形开口槽之间的间距，λ为工作频率的波长。

7.根据权利要求1或2所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述射频信号辐射贴片上还设置有矩形过渡槽，所述矩形过渡槽的长边与所述介质基板的截面短边中线平行，所述矩形过渡槽关于所述介质基板的截面短边中线对称。

8.根据权利要求7所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述指数曲线y通过以下公式解算：

y＝a*e^b*x+c

b＝(1/L)*ln(W/sw)

其中，a、c为所述指数曲线的常数系数，b为所述指数曲线的渐变率，(x₁，y₁)、(x₂，y₂)分别为所述指数曲线的起始点坐标和终点坐标，L为所述天线的长度，W为所述天线的宽度，sw为所述矩形过渡槽的宽度。

9.根据权利要求7所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述矩形过渡槽的设置位置由所述指数曲线的起始点横坐标确定。

10.根据权利要求9所述的用于近距离精准探测的宽带和增益可控射频天线，其特征在于，所述指数曲线的长度决定所述矩形过渡槽表面射频信号电流路径。