超寬帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種超寬帶天線。
【背景技術】
[0002]超寬帶通信是下一代無線通信技術,被稱為UWB (超寬帶)或者無線數字脈沖。UWB通信最獨特的特征之一在于它能夠使用GHz頻帶以及還能夠每秒輸出數千次到數百萬次的低輸出脈沖。UWB通信能夠以0.5m/ff的低功率發送最大可達70米的大量數據,以及還能夠將大量數據發送至地下或者墻壁的后側。UWB通信具有廣泛的應用,因為它能夠實現超高速的因特網接入且能夠監視使用雷達功能的特定區域,以及能夠在發生災難時通過使用無線電探測及定位功能來協助救援行動。
[0003]另外,UWB通信比常規的藍牙和IEEE 802.11無線通信技術快10-20倍,但需要的功率小于移動電話或無線LAN的百分之一,以及特別地能夠被用于PAN(個人局域網),PAN經由超高速無線接口將個人電腦連接到位于辦公室或房屋內的周圍10米之內的外圍和家用電子設備。具有UWB特性的常規天線根據服務目標而使用多種輻射器結構。在此情況下,多種類型的天線被嵌入同一個系統,從而產生由于天線干擾所造成的性能退化和由于系統內的電子系統的互耦所造成的內部噪聲。
[0004]用于最小化干擾的廣泛使用的方法之一是分別指定被布置在系統內部的天線區域,由此能夠最小化天線干擾。特別地,天線必須與周圍的輻射器保持相隔預定的空間以作為天線來展示性能,并且因此正在尋求及研究用以改進性能的各種方法。
【發明內容】
[0005][技術主題]
[0006]本發明的目的是提供一種被配置成減少由于天線干擾所造成的性能惡化的超寬帶天線。
[0007][技術方案]
[0008]在本發明的一個總體方面中,提供了一種超寬帶天線,所述超寬帶天線包括:
[0009]輻射器,其被配置成發射通過所述天線的電磁波;
[0010]饋線,其被配置以向輻射器供給電信號;以及
[0011]阻抗匹配饋線,其連接輻射器及饋線并具有方形結構。
[0012]優選地但不是必需地,超寬帶天線可以進一步包括在輻射器內的槽部,該槽部被配置成增加天線的效率。
[0013]優選地但不是必需地,輻射器的直徑可以是阻抗匹配饋線的橫向長度的2.0-3.0倍。
[0014]優選地但不是必需地,阻抗匹配饋線的垂直方向的長度可以是阻抗匹配饋線的橫向長度的1.0-1.3倍。
[0015]優選地但不是必需地,超寬帶天線可以進一步包括耦合到輻射器的上表面的金屬反射貼片,該金屬反射貼片的尺寸等于或者小于輻射器的尺寸。
[0016]優選地但不是必需地,輻射器可以呈圓形。
[0017]優選地但不是必需地,輻射器可以呈三角形或者比三角形具有更多個頂點的形狀。
[0018][有利效果]
[0019]根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線具有有利的效果,這是因為該天線能夠被應用于使用超寬帶ΜΜ0(多輸入多輸出)通信以及高速數據通信的設備。
[0020]另一有利效果在于,天線更少地被由于使用超寬帶而由金屬和電介質導致的頻率變化所影響。
[0021]又另一有利效果在于金屬被布置在天線的對面并被用作貼片天線,由此天線效率能夠被提尚。
【附圖說明】
[0022]圖1和圖2是示出了根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線的配置的示意圖;
[0023]圖3是示出了根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線的尺寸的示意圖;
[0024]圖4是示出了根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線可用的波長的示意圖;
[0025]圖5是示出了根據本發明的示例性實施方式的形成有槽的超寬帶天線的示意圖;
[0026]圖6和圖7是示出了根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線中的適應于輻射器(10)的尺寸的VSWR(電壓駐波比)的示意圖;
[0027]圖8是示出了根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線中的每個頻率的天線輻射方向圖的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]以下將參考附圖更充分地描述各種示例性實施方式,在附圖中示出了一些示例性實施方式。然而,本發明的概念可以以不同的形式體現,且不應當被看作限于本文闡述的示例性實施方式。相反,所描述的方面旨在包括落在本公開內容的范圍及新穎構思內的所有替選方案、修改以及變型。
[0029]此后,本發明的示例性實施方式將參照附圖而被詳細描述。
[0030]圖1和圖2是示出了根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線的配置的示意圖。
[0031]根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線可以包括輻射器(10)、饋線(20)以及阻抗匹配饋線(30)。
[0032]輻射器(10)是天線通信中的元件,其被配置成朝向用于校準或方向設定的反射器而將電磁波直接發射至空間中。根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線中所使用的輻射器(10)可以呈圓形,由于直徑增加時,可獲得擴展至低頻帶的更寬的超寬帶特性。
[0033]圖1和圖2示出了根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線的配置,更具體地,示出了饋線位置的配置。
[0034]如圖1所示,饋線(20)可以被定位在輻射器的左側,也可以如圖2所示被定位在輻射器的右側。另外,雖然未在圖中示出,饋線(20)也可以被定位在中心。饋線可以根據用戶選擇而被可變地定位。
[0035]饋線的位置用于改變信號的相位。當使用兩個天線時,饋線可以被定位在右側及左側以允許兩個信號之間的相位為180度。當使用三個天線時,饋線可以被定位在左側、右側和中心,以允許三個信號的相位為120度。另外,當使用四個天線時,饋線可以被定位在左側、右側,以及定位在左/右側的饋線與中心之間的1/2位置處,以使得四個信號的相位為90度。
[0036]饋線(20)用于向輻射器供應電信號,并且是傳輸由輻射器接收的電波所引起的電流的位置。從饋線(20)發送至輻射器的電信號可以通過輻射器(10)而從電能被發射為無線電能。
[0037]方形的阻抗匹配饋線(30)用于連接輻射器(10)和饋線(20)。阻抗匹配饋線(30)可以通過有效地分發電信號來發送從饋線(20)供給至輻射器(10)的電信號。
[0038]圖3是示出了根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線的尺寸的示意圖。
[0039]參照圖3,根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線可以如圖1和圖2所示包括輻射器(10)、饋線(20)以及阻抗匹配饋線(30)。
[0040]根據本發明的示例性實施方式的輻射器(10)呈圓形,但可以以方形而具有超寬帶特性。天線可以依據輻射器的形狀和尺寸而具有各種頻帶。
[0041]當輻射器(10)如根據本發明的示例性實施方式的超寬帶天線一樣呈圓形時,天線可以在圓形直徑增加時作為包括低頻帶的超寬帶天線而工作。因而,圓形輻射器的尺寸即直徑能夠被調整以適應要使用的頻帶。
[0042]本發明的示例性實施方式可以利用具