一種低剖面雙頻天線(xiàn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種天線(xiàn)，尤其是涉及一種低剖面雙頻天線(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著手機(jī)通訊行業(yè)的快速發(fā)展，4G通信正在蓬勃興起，使得電子產(chǎn)品的小型化和 高效性成為大勢(shì)所趨。應(yīng)用到天線(xiàn)領(lǐng)域上，低剖面和雙頻段特性受到廣泛關(guān)注。天線(xiàn)的低 剖面特性，不僅使得整個(gè)天線(xiàn)的立體體積縮小，而且使得天線(xiàn)能很容易和其他射頻設(shè)備集 成，從而集成出一套完整的射頻收發(fā)裝置。另外，隨著天線(xiàn)的集化分集技術(shù)的發(fā)展，多功能 性復(fù)用的天線(xiàn)已經(jīng)層出不窮，尤其是雙頻天線(xiàn)，得到了迅速普及。雙頻天線(xiàn)是在一個(gè)天線(xiàn)上 能滿(mǎn)足兩個(gè)不同頻段的性能要求，這大大降低了實(shí)際生產(chǎn)成本?，F(xiàn)階段，對(duì)于低剖面雙頻天 線(xiàn)的研宄，一般都在微帶貼片天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上做的改進(jìn)，現(xiàn)有的涉及兩種天線(xiàn)：第一種天 線(xiàn)是利用天線(xiàn)輻射電磁波的多模特性，通過(guò)改變同軸線(xiàn)饋電到輻射貼片的饋電點(diǎn)的位置， 從而能夠激發(fā)出雙頻諧振效果；第二種天線(xiàn)是在輻射貼片上再加載新的輻射貼片或者對(duì)現(xiàn) 有的輻射貼片進(jìn)行開(kāi)槽處理，以便形成兩條不同的有效電流路徑，從而實(shí)現(xiàn)天線(xiàn)輻射的雙 頻段特性。根據(jù)微帶貼片天線(xiàn)輻射表面的有效電流路徑，得出天線(xiàn)電長(zhǎng)度1的近似計(jì)算公
介電常數(shù)。
[0003] 但是，現(xiàn)有的兩種低剖面雙頻天線(xiàn)存在以下問(wèn)題：第一種天線(xiàn)由于改變饋電點(diǎn)位 置來(lái)形成多模信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)雙頻特性，但是因?yàn)槎嗄Ｐ盘?hào)之間有雜散干擾，而且實(shí)際生產(chǎn) 過(guò)程會(huì)由于微小誤差而產(chǎn)生大的頻率偏移從而使頻帶很窄；而第二種天線(xiàn)通過(guò)加載貼片或 者對(duì)貼片開(kāi)槽的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)低剖面雙頻特性，雖然能夠優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)拓寬頻帶，但是由于采 用的普通微帶貼片天線(xiàn)的饋電形式，使得接地層和輻射單元在空間上共面，從而實(shí)際輻射 信號(hào)在接地層一側(cè)基本上被阻擋，從而具有確定的輻射方向，不具有全向性。所以現(xiàn)有的低 剖面雙頻天線(xiàn)不能滿(mǎn)足全向性且寬頻帶的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種具有全向性且寬頻帶的低剖面雙頻天線(xiàn)。
[0005] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種低剖面雙頻天線(xiàn)，包括矩形 基板、饋電單元、高頻福射單元、低頻福射單元和接地層，所述的高頻福射單元為附著在所 述的矩形基板上表面的第一覆銅層，所述的低頻輻射單元為附著在所述的矩形基板上表面 的第二覆銅層，所述的第一覆銅層由正方形覆銅層和等腰梯形覆銅層拼接而成，所述的正 方形覆銅層的下邊沿和所述的等腰梯形覆銅層的上底邊重合，所述的第二覆銅層的形狀為 等腰梯形，所述的第二覆銅層位于所述的第一覆銅層的上方，所述的第二覆銅層的下底邊 與所述的正方形覆銅層的上邊沿之間具有一段距離，所述的正方形覆銅層到所述的矩形基 板左右兩邊的距離相等，所述的等腰梯形覆銅層到所述的矩形基板左右兩邊的距離相等， 所述的第二覆銅層到所述的矩形基板左右兩邊的距離相等，所述的矩形基板的上表面設(shè)置 有接地層，所述的饋電單元與所述的等腰梯形覆銅層連接，所述的接地層與所述的饋電單 元、所述的高頻福射單元和所述的低頻福射單元均不連接。
[0006] 所述的接地層包括附著在所述的矩形基板上邊緣處的第三覆銅層、附著在所述的 矩形基板左邊緣處的第四覆銅層、附著在所述的矩形基板右邊緣處的第五覆銅層、第六覆 銅層和第七覆銅層，所述的第六覆銅層和所述的第七覆銅層左右對(duì)稱(chēng)附著在所述的矩形基 板下邊緣處；所述的第三覆銅層平行于所述的第六覆銅層且垂直于所述的第四覆銅層，所 述的第四覆銅層平行于所述的第五覆銅層；所述的第三覆銅層、所述的第四覆銅層、所述的 第五覆銅層、所述的第六覆銅層和所述的第七覆銅層的形狀均為矩形；所述的第三覆銅層、 所述的第四覆銅層和所述的第五覆銅層的寬度相等且小于所述的第六覆銅層的寬度，所述 的第六覆銅層、所述的第四覆銅層、所述的第三覆銅層、所述的第五覆銅層和所述的第七覆 銅層按序依次連接且相鄰兩者之間連接形成的拐角為直角；所述的第四覆銅層和所述的第 六覆銅層之間的拐角處設(shè)置有等腰直角三角形狀的第八覆銅層，所述的第八覆銅層的兩條 直角邊分別與所述的第四覆銅層和所述的第六覆銅層疊合；所述的第五覆銅層和所述的第 七覆銅層之間的拐角處設(shè)置有等腰直角三角形狀的第九覆銅層，所述的第九覆銅層的兩條 直角邊分別與所述的第五覆銅層和所述的第七覆銅層疊合；所述的第六覆銅層和所述的第 七覆銅層之間形成一個(gè)開(kāi)口，所述的饋電單元為附著在所述的矩形基板上的第十覆銅層， 所述的第十覆銅層呈矩形形狀且位于所述的開(kāi)口內(nèi)，所述的第十覆銅層的上邊緣與所述的 等腰梯形覆銅層的下底邊重疊。該結(jié)構(gòu)形成共面波導(dǎo)饋電，由于接地層分布在輻射單元的 周?chē)覟閷?duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，并且在下方兩個(gè)拐角連接處引入第八覆銅層和第九覆銅層作為過(guò)渡連 接，不僅使得流經(jīng)矩形基板上表面的所有覆銅層的電流損耗降至最低，還使得輻射單元和 接地層之間的有效電流路徑變化緩慢，從而在各頻帶內(nèi)天線(xiàn)性能隨諧振頻率變化緩慢，從 而極大地拓寬了頻帶，而且信號(hào)輻射強(qiáng)度在各個(gè)方向上較為均勻，很好地實(shí)現(xiàn)了全向性。
[0007] 所述的第十覆銅層和所述的第六覆銅層之間的間距等于所述的第十覆銅層和所 述的第七覆銅層之間的間距；第二覆銅層的下底邊與所述的正方形覆銅層的上邊沿的垂直 間距為1~3mm ;所述的第三覆銅層的下邊沿與所述的第二覆銅層的上底邊的垂直間距為 5~IOmm ;所述的第六覆銅層和所述的第十覆銅層的水平間距為1~2mm ;所述的第二覆銅 層和所述的第四覆銅層的垂直間距為3~IOmm ;所述的第二覆銅層和所述的第五覆銅層的 最小間距為3~10mm。該結(jié)構(gòu)中，第二覆銅層和第一覆銅層形成空間隔離，使得高頻輻射單 元和低頻輻射單元的輻射信號(hào)相對(duì)獨(dú)立，從而減少頻率互擾，很好地實(shí)現(xiàn)寬頻帶特性。
[0008] 所述的矩形基板的材料為聚乙烯環(huán)氧樹(shù)脂，所述的低剖面雙頻天線(xiàn)還包括同軸線(xiàn) 探頭，所述的同軸線(xiàn)探頭的內(nèi)芯焊接在所述的第十覆銅層上，所述的同軸線(xiàn)探頭的外芯焊 接在所述的第六覆銅層和所述的第七覆銅層上。該結(jié)構(gòu)中聚乙烯環(huán)氧樹(shù)脂基板具有較低的 相對(duì)介電常數(shù)，進(jìn)一步拓展頻帶。
[0009] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)采用CPW饋電技術(shù)，只在矩形基板的上 表面設(shè)置有輻射單元、饋電單元和接地層，而且將接地層布置在輻射單元的周?chē)?，從而電?產(chǎn)生的空間電磁波完全呈現(xiàn)球體輻射，很好地實(shí)現(xiàn)了輻射的全方向性；又因?yàn)楦哳l輻射單 元和低頻輻射單元彼此分離，通過(guò)第一覆銅層形成高頻輻射單元，第二覆銅層耦合形成低 頻輻射單元，從而極大程度上減少了頻帶間的干擾，而且由于第一覆銅層呈等腰梯形形狀， 第二覆銅層呈正方形和等腰梯形的拼接形狀，兩者都是規(guī)則形狀且輪廓平緩，使得有效電 流路徑變化緩慢，能避免電流突變引起的諧振點(diǎn)偏移很大而導(dǎo)致帶寬惡化，從而使得諧振 頻率變化緩慢，從而拓寬了頻帶，由此實(shí)現(xiàn)低剖面雙頻天線(xiàn)的全向性和寬頻帶特性。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為本發(fā)明的俯視圖；
[0011] 圖2為本發(fā)明的左視圖；
[0012] 圖3為本發(fā)明的正視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0014] 實(shí)施例一：如圖所示，一種低剖面雙頻天線(xiàn)，包括矩形基板1、饋電單元、高頻福射 單元、低頻輻射單元和接地層，高頻輻射單元為附著在矩形基板1上表面的第一覆銅層2， 低頻輻射單元為附著在矩形基板1上表面的第二覆銅層3,第一覆銅層由正方形覆銅層21 和等腰梯形覆銅層22拼接而成，正方形覆銅層21的下邊沿和等腰梯形覆銅層22的上底邊 重合，第二覆銅層3的形狀為等腰梯形，第二覆銅層3位于第一覆銅層2的上方，第二覆銅 層3的下底邊與正方形覆銅層21的上邊沿之間具有一段距離，正方形覆銅層21到矩形基 板1左右兩邊的距離相等，等腰梯形覆銅層22到矩形基板1左右兩邊的距離相等，第二覆 銅層3到矩形基板1左右兩邊的距離相等，矩形基板1的上表面設(shè)置有接地層，饋電單元與 等腰梯形覆銅層22連接，接地層與饋電單元、高頻福射單元和低頻福射單元均不連接。
[0015] 實(shí)施例二：如圖所示，一種低剖面雙頻天線(xiàn)，包括矩形基板1、饋電單元、高頻福射 單元、低頻輻射單元和接地層，高頻輻射單元為附著在矩形基板1上表面的第一覆銅層2， 低頻輻射單元為附著在矩形基板1上表面的第二覆銅層3,第一覆銅層由正方形覆銅層21 和等腰梯形覆銅層22拼接而成，正方形覆銅層21的下邊沿和等腰梯形覆銅層22的上底邊 重合，第二覆銅層3的形狀為等腰梯形，第二覆銅層3位于第一覆銅層2的上方，第二覆銅 層3的下底邊與正方形覆銅層21的上邊沿之間具有一段距離，正方形覆銅層21到矩形基 板1左右兩邊的距離相等，等腰梯形覆銅層22到矩形基板1左右兩邊的距離相等，第二覆 銅層3到矩形基板1左右兩邊的距離相等，矩形基板1的上表面設(shè)置有接地層，饋電單元與 等腰梯形覆銅層22連接，接地層與饋電單元、高頻福射單元和低頻福射單元均不連接