专利名称:一种用于uwb定位技术的超宽带天线的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及通信天线领域,具体涉及到一种能缩小巴伦尺寸、性能更好的用于UWB定位技术的超宽带天线。
背景技术:
UffB (Ultra Wide Band,超宽带)是指以极窄脉冲方式进行无线发射和接收的特种技术。美国FCC批准UWB可在公众通信频段3. 1GHZ-10. 6GHZ运行,其特殊之处在于完全摆脱了一般无线收发中必须采用载波调制的传统手段,成为在时域中直接操作的无线技术。UWB技术多应用于国防军用通信、穿地雷达、穿墙成像、信息通信、车载雷达、近距离高精度定位等,UffB技术的全面发展,使得UWB天线在通信中的使用也日趋发展,它能够做到尺寸小、频带宽、辐射效率高、安全性能高、保密性好、功耗低等这些优点,因此得到广泛应用。同时,随着微波印刷电路制造业的发展,印刷天线因其低成本和反馈网络集成稳定的特点得到越来越多的研究投入。随着UWB技术的全面发展,出现了很多UWB印刷天线,它由于体积小,便于集成得到了广泛的应用,我们可以制作出各种形状的构形,利用HFSS软件可以对设计的天线模型进行仿真,从而来改善阻抗的带宽和辐射特性,设计出合理的天线。超宽带印刷天线和平板单极天线不同,它不需要一个与之垂直的金属地板,可以很方便地与其他电路集成。提高印刷天线的驻波比带宽的方法大体上分为,一是通过采用渐变的馈线来增大天线的带宽;二是通过改变贴片的形状来展宽天线的宽度,为了展宽这种天线的带宽,目前已经研究出了各种形状的贴片,有心形、圆形、椭圆形、U形、蝶形等。如图1所示的是一种目前使用较广泛的改善阻抗和增益性能的UWB偶极天线结构。该种天线的中间类似一个漏斗,两边对称,是一种偶极子天线,方向为垂直的平面结构,具有3. 1-10. 6Ghz的频带,具有保持不变的增益。该种天线的两个臂通过短桥相连接, 从而增加了天线电流路径,以此增加天线的频带和保持天线增益的稳定性,有利于脉冲响应。但是,请同时参考图2,是此种天线的回拨损耗曲线图。在HFSS软件里构建天线模型,此种UWB印刷天线制作在相对介电常数ε r = 2. 55、厚度为0. 8mm的介质板上,其结构特点是有两个具有相同半径的臂,同时这两条臂通过一个短路桥连接起来,且这两个臂被不同的射频信号输入激励,天线结构中的锥形结构能更好的实现阻抗匹配。从图2中的天线的参数上看,性能不理想。
实用新型内容有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种用于UWB定位技术的超宽带天线,以解决现有技术的超宽带天线,性能较差的技术问题。为实现上述目的,本实用新型采用了如下的技术方案一种用于UWB定位技术的超宽带天线,包括中间件带有漏斗形挖空的天线,两边对称,还包括与所述天线耦合的巴伦,在所述巴伦的耦合线下方挖去一部分地,在挖去地的位置设置有与地不连接的矩形金属片。依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线,所述巴伦包括相连接的第一、第二、第三、第四、第五微带线。依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线,所述第一微带线阻抗50欧姆,长13. 27mm,宽1. 85mm。依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线,所述第二微带线阻抗61欧姆,长6. 737mm,宽1. 33mm。依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线,所述第三微带线阻抗87欧姆,长6. 9mm,宽0. 656mm。依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线,所述第四微带线阻抗1 欧姆,长7. 05mm,宽0. 25mm。依照本实用新型较佳实施例所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线,所述第五微带线阻抗64. 5欧姆,长6. 75mm,宽1. 2mm。由于采用了以上的技术特征,使得本实用新型相比于现有技术,具有如下的优点和积极效果首先,本实用新型提供的缺陷地结构天线,增加偶模阻抗的同时奇模阻抗减小,从而增大了耦合线的耦合系数,改善了巴伦的性能。阻抗的角度,这种缺陷地结构增大了耦合线的偶模阻抗同时减小了奇模阻抗,耦合系数增大,因此改善了耦合线的性能。其次,缺陷地结构同样增加了巴伦的偶模阻抗同时减小其奇模阻抗。较大的偶模奇模阻抗此可以增加巴伦的工作带宽,并且改善幅度平衡度。因此,使得微带传输表现出慢波特性,即采用这种结构的传输线在相同的物理长度下,比普通传输线具有更长的电长度, 因此缩小了巴伦的尺寸。当然,实施本实用新型内容的任何一个具体实施例,并不一定同时达到以上全部的技术效果。
图1是现有技术的一种天线的示意图;图2是图1所述的现有天线的损耗曲线图;图3是本实用新型的天线示意图;图4是图3的损耗曲线图。
具体实施方式
为便于理解,
以下结合附图,对本实用新型的较佳实施例,做进一步详细叙述。如图3所示,UWB天线可以通过设计各种形式的巴伦来改善性能,本专利选用了缺陷地结构,增加偶模阻抗的同时奇模阻抗减小,从而增大了耦合线的耦合系数,改善了巴伦的性能。在这个新型的缺陷地结构中,耦合线下方挖去一部分地,另外在挖去缺陷的地方加上与地不相连的矩形金属片。缺陷地结构同样增加了巴伦的偶模阻抗同时减小其奇模阻抗。较大的偶模奇模阻抗比可以增加巴伦的工作带宽,并且改善幅度平衡度。因此,基于缺陷地结构的巴伦具有更宽的频带和更好的平衡特性。图4是采用缺陷地结构的天线的回波损耗曲线,通过图4可知,改变耦合线的地结构,采用缺陷地结构后,其回波损耗曲线在低频部分有了明显的改善,满足了 UWB的 3. 1GHZ-10. 6GHZ频带内都在-IOdB下,同时扩展了低频的宽度。所述巴伦包括相连接的第一、第二、第三、第四、第五微带线1、2、3、4、5,所述第一微带线1阻抗50欧姆,长13. 27mm,宽1. 85mm,第二微带线2阻抗61欧姆,长6. 737mm,宽 1. 33mm,所述第三微带线3阻抗87欧姆,长6. 9mm,宽0. 656mm。第四微带线4阻抗124欧姆,长7. 05mm,宽0. 25mm。第五微带线5阻抗64. 5欧姆,长6. 75mm,宽1. 2mm。综上所述,在本实用新型的设计中,运用HFSS来仿真天线,通过不断的仿真发现, 设计出满足性能的天线,改变巴伦的结构,最终找到一款性能比较良好的天线,所设计的天线在低频部分有展宽频带的作用,便携的特性也非常适合应用于化工装置人员和设备的 UffB定位仪器。以上公开的仅仅是本实用新型的较佳实施例,但并非用来限制其本身,任何熟习本领域的技术人员,在不违背本实用新型精神内涵的情况下,所做的均等变化和更动,均应落在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种用于UWB定位技术的超宽带天线,其特征在于,包括中间件带有漏斗形挖空的天线,两边对称,还包括与所述天线耦合的巴伦,在所述巴伦的耦合线下方挖去一部分地, 在挖去地的位置设置有与地不连接的矩形金属片。
2.如权利要求1所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线,其特征在于,所述巴伦包括相连接的第一、第二、第三、第四、第五微带线。
3.如权利要求1所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线、其特征在于,所述第一微带线阻抗50欧姆,长13. 27mm,宽1. 85mm。
4.如权利要求1所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线、其特征在于,所述第二微带线阻抗61欧姆,长6. 737mm,宽1. 33mm。
5.如权利要求1所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线、其特征在于,所述第微带线阻抗87欧姆,长6. 9mm,宽0. 656mm。
6.如权利要求1所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线、其特征在于,所述第四微带线阻抗124欧姆,长7. 05mm,宽0. 25mm。
7.如权利要求1所述的一种用于UWB定位技术的超宽带天线、其特征在于,所述第五微带线阻抗64. 5欧姆,长6. 75mm,宽1. 2_。
专利摘要本实用新型提供一种用于UWB定位技术的超宽带天线,包括中间件带有漏斗形挖空的天线,两边对称,还包括与所述天线耦合的巴伦,在所述巴伦的耦合线下方挖去一部分地,在挖去地的位置设置有与地不连接的矩形金属片,所述巴伦包括相连接的第一、第二、第三、第四、第五微带线。本实用新型提供的缺陷地结构天线,增加偶模阻抗的同时奇模阻抗减小,从而增大了耦合线的耦合系数,改善了巴伦的性能。阻抗的角度,这种缺陷地结构增大了耦合线的偶模阻抗同时减小了奇模阻抗,耦合系数增大,因此改善了耦合线的性能。
文档编号H01Q1/36GK202196862SQ20112020213
公开日2012年4月18日 申请日期2011年6月16日 优先权日2011年6月16日
发明者冯琛然 申请人:上海双佩化工科技有限公司