偶極子天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線技術(shù)，特別是涉及一種偶極子天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對(duì)通信質(zhì)量和通信設(shè)備的集成要求不斷增強(qiáng)。作為通信設(shè)備子部件，天線也需要更高的性能以滿足通信系統(tǒng)的需要。各種移動(dòng)終端設(shè)備在社會(huì)上的普及率提升速度非常快，在這其中，最方便、最快捷的方式就是無(wú)線接入方式，因?yàn)闊o(wú)線的接入方式節(jié)約了大量的網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)費(fèi)用，可以快速規(guī)劃、快速安裝、快速投入使用，維護(hù)也相對(duì)簡(jiǎn)潔。如何設(shè)計(jì)一種小型化內(nèi)置天線成為移動(dòng)通訊發(fā)展的難點(diǎn)和瓶頸，所以為了滿足這種產(chǎn)品的特點(diǎn)，相應(yīng)的內(nèi)置天線就需要同樣的輕、薄、小，而且天線自身的性能卻不能明顯降低。
[0003]目前，各種網(wǎng)絡(luò)通信終端產(chǎn)品的內(nèi)置式PCB印制天線向著小空間，高性能方向發(fā)展，但由于設(shè)計(jì)流程不規(guī)范，天線設(shè)計(jì)隨意性比較強(qiáng)，導(dǎo)致研發(fā)過(guò)程中會(huì)存在一些問(wèn)題。包括與路由器內(nèi)空間矛盾日益突出，走線形式復(fù)雜，隨意性強(qiáng)，以至于在內(nèi)置天線設(shè)計(jì)時(shí)調(diào)整順序復(fù)雜，調(diào)整難度大。同時(shí)，不同項(xiàng)目差異大，天線設(shè)計(jì)的通用性差導(dǎo)致研發(fā)成本高，資源消耗大。如何使得天線設(shè)計(jì)有很強(qiáng)的延續(xù)性和通用性，從而降低成本，降低難度，降低周期成為難題之一。
[0004]由于產(chǎn)品的小型化，使天線周圍的環(huán)境較為復(fù)雜，這影響了天線輸入端的阻抗，傳統(tǒng)的調(diào)整輸入阻抗的方法為直接調(diào)整振子形狀或在振子上添加寄生輻射段，這些方法的缺點(diǎn)主要表現(xiàn)為天線振子電流的不對(duì)稱、不均勻分布，不僅影響方向圖，還會(huì)降低天線增益、效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的在于提供一種偶極子天線，旨在解決現(xiàn)有的天線設(shè)計(jì)通用性差的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明提供了一種偶極子天線，設(shè)基板上，包括至少兩個(gè)天線單元，每個(gè)所述天線單元為凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，包括主輻射部和耦接于該主輻射部一側(cè)的阻抗匹配部，兩個(gè)所述天線單元呈二字型錯(cuò)位相離錐皇排布，且兩個(gè)所述阻抗匹配部錯(cuò)位相對(duì)；兩個(gè)所述天線單元的主輻射部上靠近其阻抗匹配部的一側(cè)分別設(shè)有接地點(diǎn)和信號(hào)饋入點(diǎn)，每個(gè)所述天線單元的主輻射部上遠(yuǎn)離所述阻抗匹配體的另一側(cè)設(shè)有開(kāi)路點(diǎn)。
[0007]與傳統(tǒng)方法相比，本發(fā)明的偶極子天線優(yōu)點(diǎn)有:
[0008]1.由于阻抗匹配部嚴(yán)格對(duì)稱且間距較小，其上電流等幅反向，不參與輻射，因而不影響天線方向圖；
[0009]2.由于阻抗匹配部易于調(diào)節(jié)，可使天線的主輻射部在有限的空間內(nèi)，最大化利用空間，增加天線的帶寬、效率和增益；
[0010]3.可在機(jī)殼較小空間內(nèi)使用，保證效率和增益。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例中偶極子天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0013]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明較佳實(shí)施例中小型化偶極子天線，通過(guò)結(jié)合傳輸線之間寄生電容來(lái)實(shí)現(xiàn)天線在復(fù)雜環(huán)境下的高效率、高帶寬性能。天線主體印制在基板100上，既可以單獨(dú)制作成PCB天線，也可以印制在系統(tǒng)主板上制作成板載天線。
[0014]偶極子天線包括至少兩個(gè)天線單元101，每個(gè)所述天線單元101為凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)。每個(gè)天線單元101包括主輻射部10和耦接于該主輻射部10 —側(cè)的阻抗匹配部20，兩個(gè)所述天線單元101呈二字型錯(cuò)位相離錐皇排布，且兩個(gè)所述阻抗匹配部20錯(cuò)位相對(duì)；兩個(gè)所述天線單元101的主輻射部10上靠近其阻抗匹配部20的一側(cè)分別設(shè)有接地點(diǎn)00和信號(hào)饋入點(diǎn)01，每個(gè)所述天線單元101的主輻射部10上遠(yuǎn)離所述阻抗匹配體的另一側(cè)設(shè)有開(kāi)路點(diǎn)30 ο
[0015]其中一個(gè)天線單元101上的主輻射部10和另一個(gè)天線單元101上的阻抗匹配部20產(chǎn)生對(duì)地電容，抵消主輻射部10多余的感性。如此，可以調(diào)節(jié)相對(duì)的主輻射部10和阻抗匹配部20之間的距離，可以使得匹配更好，效率更高。也可以調(diào)節(jié)主輻射部10自身的尺寸以調(diào)節(jié)感性參數(shù)。
[0016]所述主輻射部10和所述阻抗匹配部20在所述基板100上的投影為類矩形。參考圖1，可以理解的是，主輻射部10和阻抗匹配部20的側(cè)邊為直線，也可以是曲線或折線。側(cè)邊為直線時(shí)，所述主輻射部10和所述阻抗匹配部20在所述基板100上的投影為矩形。主輻射部10的寬度大于阻抗匹配部20的寬度，主輻射部10的長(zhǎng)度大于阻抗匹配部20的長(zhǎng)度。
[0017]每個(gè)天線單元101的主輻射部10和阻抗匹配部20的總長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)天線頻段的1/4波長(zhǎng)?？梢孕纬梢粋€(gè)單頻的輻射段，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
[0018]所述偶極子天線的接地點(diǎn)00和信號(hào)饋入點(diǎn)01通過(guò)50歐姆同軸電纜50進(jìn)行饋電。通過(guò)同軸電纜50線連接到網(wǎng)通終端設(shè)備的RF射頻系統(tǒng)上進(jìn)行工作。
[0019]所述接地點(diǎn)00和信號(hào)饋入點(diǎn)01分別設(shè)于所在天線單元101靠近另一所述天線單元101的一側(cè)?？梢?jiàn)，該小型化偶極子天線高效率、超帶寬且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。
[0020]在復(fù)雜的環(huán)境下，通過(guò)調(diào)整兩個(gè)所述天線單元101的主輻射部10的尺寸，可以方便的調(diào)整天線性能，使之最優(yōu)。極大改善用戶在弱信號(hào)環(huán)境中的信號(hào)收發(fā)效果，可以避免為了提供增益而使用尺寸過(guò)大的天線，降低整個(gè)終端設(shè)備的便攜型和使用方便型。并且同時(shí)確保了天線的小型化，低輪廓尺寸的特點(diǎn)，節(jié)省了成本，維持了產(chǎn)品的整體外觀。
[0021]天線安裝方式為組裝，天線主體印制在PCB板上，既可以單獨(dú)制作成PCB天線，安裝在機(jī)殼的內(nèi)壁，也可以印制在系統(tǒng)主板上制作成板載天線，兩種安裝方式都可以通過(guò)50歐姆同軸電纜50進(jìn)行饋電，通過(guò)同軸電纜50線連接到網(wǎng)通終端設(shè)備的RF射頻系統(tǒng)上進(jìn)行工作。較傳統(tǒng)PCB印制偶極子天線，本天線可在機(jī)殼較小空間內(nèi)使用，保證效率和增益。
[0022]本發(fā)明源自于對(duì)天線、電磁場(chǎng)理論以及對(duì)無(wú)線通訊產(chǎn)品設(shè)計(jì)的系統(tǒng)分析，特別是偶極子天線，傳輸線理論相關(guān)原理的理解，針對(duì)網(wǎng)通終端設(shè)備天線的基本要求，在有限空間內(nèi)設(shè)計(jì)高效率、高帶寬天線。根據(jù)以往諸多項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，以及大量仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)的輔證，設(shè)計(jì)出了一種適用于網(wǎng)通終端設(shè)備的天線。由于阻抗匹配部20嚴(yán)格對(duì)稱且間距較小，其上電流等幅反向，不參與輻射，因而不影響天線方向圖；由于阻抗匹配部20易于調(diào)節(jié)，可使天線的主輻射部10在有限的空間內(nèi)，最大化利用空間，增加天線的帶寬、效率和增益；設(shè)計(jì)思路單明了，設(shè)計(jì)速度快，調(diào)整靈活，有效，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種偶極子天線，設(shè)基板上，其特征在于，包括至少兩個(gè)天線單元，每個(gè)所述天線單元為凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，包括主輻射部和耦接于該主輻射部一側(cè)的阻抗匹配部，兩個(gè)所述天線單元呈二字型錯(cuò)位相離錐皇排布，且兩個(gè)所述阻抗匹配部錯(cuò)位相對(duì)；兩個(gè)所述天線單元的主輻射部上靠近其阻抗匹配部的一側(cè)分別設(shè)有接地點(diǎn)和信號(hào)饋入點(diǎn)，每個(gè)所述天線單元的主輻射部上遠(yuǎn)離所述阻抗匹配體的另一側(cè)設(shè)有開(kāi)路點(diǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的偶極子天線，其特征在于，所述主輻射部和所述阻抗匹配部在所述基板上的投影為類矩形。3.如權(quán)利要求1或2所述的偶極子天線，其特征在于，所述主輻射部和所述阻抗匹配部在所述基板上的投影為矩形。4.如權(quán)利要求1所述的偶極子天線，其特征在于，每個(gè)所述天線單元的主輻射部和阻抗匹配部的總長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)天線頻段的1/4波長(zhǎng)。5.如權(quán)利要求1所述的偶極子天線，其特征在于，所述偶極子天線的接地點(diǎn)和信號(hào)饋入點(diǎn)通過(guò)同軸電纜進(jìn)行饋電。6.如權(quán)利要求1所述的偶極子天線，其特征在于，所述接地點(diǎn)和信號(hào)饋入點(diǎn)分別設(shè)于所在天線單元靠近另一所述天線單元的一側(cè)。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種偶極子天線，設(shè)基板上，包括至少兩個(gè)天線單元，每個(gè)所述天線單元為凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，包括主輻射部和耦接于該主輻射部一側(cè)的阻抗匹配部，兩個(gè)所述天線單元呈二字型錯(cuò)位相離錐壘排布，且兩個(gè)所述阻抗匹配部錯(cuò)位相對(duì)；兩個(gè)所述天線單元的主輻射部上靠近其阻抗匹配部的一側(cè)分別設(shè)有接地點(diǎn)和信號(hào)饋入點(diǎn)，每個(gè)所述天線單元的主輻射部上遠(yuǎn)離所述阻抗匹配體的另一側(cè)設(shè)有開(kāi)路點(diǎn)。由于阻抗匹配部嚴(yán)格對(duì)稱且間距較小，其上電流等幅反向，不參與輻射，因而不影響天線方向圖。
【IPC分類】H01Q1/38, H01Q9/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105048086
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510474019
【發(fā)明人】鄒丹, 覃東昱
【申請(qǐng)人】深圳市共進(jìn)電子股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月5日