一種基于平行傳輸線的雙頻天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域的天線技術(shù)，特別是一種基于平行傳輸線的雙頻天線。該天線在介質(zhì)基板的上下表面各有一條金屬帶，部分金屬帶上下重疊形成平行傳輸線。本實(shí)用新型中的兩條金屬帶均參與輻射，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN) 2.4GHz和5.SGHz的雙頻覆蓋。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)是一種是相當(dāng)便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻(RF)技術(shù)取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效無(wú)線傳輸，現(xiàn)已廣泛的應(yīng)用在商務(wù)區(qū)，大學(xué)，機(jī)場(chǎng)，及其他公共區(qū)域。由于無(wú)線局域網(wǎng)可使用的頻率有多個(gè)，這引發(fā)了對(duì)高性能雙頻多模天線的迫切需求，即能同時(shí)滿足IEEE802.lla/b/g標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]目前，實(shí)現(xiàn)雙頻的設(shè)計(jì)方法主要有以下幾種:
[0004](I)在已有的單頻天線的基礎(chǔ)上，通過(guò)刻槽或者增加漸變結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)雙頻；
[0005](2)把兩個(gè)窄帶諧振單元合并成一個(gè)雙頻天線；
[0006](3)先設(shè)計(jì)一種寬帶天線，然后采用濾波或頻段阻斷技術(shù)獲得所需頻段。
[0007]這些實(shí)現(xiàn)雙頻的設(shè)計(jì)方法存在著以下不足:在天線輻射貼片上刻槽或引入漸變結(jié)構(gòu)，會(huì)改變天線輻射貼片表面的電流分布，影響天線的輻射方向圖；將兩個(gè)窄帶諧振單元合并會(huì)增加天線的尺寸；采用濾波或頻段阻斷技術(shù)，會(huì)使天線的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，集成難度高。
[0008]利用平行傳輸線理論設(shè)計(jì)雙頻天線，對(duì)天線輻射貼片表面的電流分布影響較小，有益于天線的小型化和簡(jiǎn)單化，易于集成，并且，上下兩條金屬帶分別對(duì)應(yīng)一個(gè)頻段，通過(guò)調(diào)節(jié)金屬帶的尺寸，可獨(dú)立的控制天線的兩個(gè)工作頻段。因此，設(shè)計(jì)一款基于平行傳輸線的雙頻天線具有?米遠(yuǎn)的意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0009]本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低、尺寸小、具有良好的輻射特性的雙頻天線，該天線基于平行傳輸線理論，覆蓋了無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN) 2.4GHz和5.SGHz頻段，并且兩工作頻段可以獨(dú)立調(diào)節(jié)。
[0010]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案:
[0011]一種基于平行傳輸線的雙頻天線，其特征是:包括接地金屬板(I)、介質(zhì)基板(2)、第一 50 Ω微帶饋線(3)、第二 50 Ω微帶饋線(4)、第一輻射金屬帶(5)和第二輻射金屬帶
(6)，第一 50 Ω微帶饋線(3)和第一輻射金屬帶(5)位于介質(zhì)基板(2)的上表面，接地金屬板(1)、第二 50Ω微帶饋線(4)和第二輻射金屬帶(6)位于介質(zhì)基板(2)的下表面，第一50 Ω微帶饋線(3)和第二 50 Ω微帶饋線(4)上下重疊放置，第一輻射金屬帶(5)和第二輻射金屬帶(6)上下重疊放置。
[0012]所述的一種基于平行傳輸線的雙頻天線，其特征是:饋點(diǎn)在第一 50 Ω微帶饋線
(3)的末端。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)在于:
[0014](I)天線的兩個(gè)工作頻段可獨(dú)立調(diào)節(jié)。
[0015](2)天線的兩條金屬輻射帶分別位于介質(zhì)基板的上下表面，并且上下重疊放置，相比于在同一平面放置兩條金屬輻射帶的天線，尺寸小。
[0016](3)在沒(méi)有改變輻射金屬帶的結(jié)構(gòu)的前提下實(shí)現(xiàn)了雙頻，因此天線具有良好的輻射特性。
[0017](4)天線中沒(méi)有增加其余的復(fù)雜結(jié)構(gòu)以獲得雙頻，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于加工。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的主觀圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型的背視圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型的側(cè)視圖；
[0021]圖4是本實(shí)用新型的Sm特性曲線；
[0022]圖5是本實(shí)用新型的Sm特性曲線隨第一輻射金屬帶(5)尺寸的變化；
[0023]圖6是本實(shí)用新型的Sm特性曲線隨第二輻射金屬帶(6)尺寸的變化；
[0024]圖7是本實(shí)用新型在2.4GHz下的E面方向圖；
[0025]圖8是本實(shí)用新型在2.4GHz下的H面方向圖；
【具體實(shí)施方式】
[0026]一種基于平行傳輸線的雙頻天線，如圖1和圖2所示，第一輻射金屬帶(5)由第一50 Ω微帶饋線(3)直接饋電，第二輻射金屬帶(6)與第一輻射金屬帶(5)上下重疊放置，上下金屬帶之間存在一定的電容，從而第二輻射金屬帶(6)受電容耦合饋電。
[0027]接地金屬板(I)、第一 50 Ω微帶饋線(3)、第二 50 Ω微帶饋線(4)、第一輻射金屬帶(5)和第二輻射金屬帶(6)選用銅箔材料，介質(zhì)基板(2)選用FR4材料，介電常數(shù)為4.3，厚度為H，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)。接地金屬板(I)的尺寸為L(zhǎng)XHl。
[0028]如圖1和圖2所示，該天線的具體結(jié)構(gòu)的尺寸為:H = 1.6mm，Hl = 16mm，H2 =5mm，H3 = 14mm，H4 = 12mm，L = 40mm，LI = 16mm，L2 = 7mm，L3 = 8.7mm，L4 = 11mm，L5=10mm，L6 = 2.7mm，Wl = 3.5mm，W2 = 2mm，W3 = 1mm。
[0029]如圖3所示，本實(shí)用新型覆蓋了無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN) 2.4GHz和5.8GHz頻段，并達(dá)到了良好的阻抗匹配效果。
[0030]如圖4和圖5所示，第一輻射金屬帶(5)的尺寸影響高頻段的諧振點(diǎn)，第二輻射金屬帶(6)的尺寸影響低頻段的諧振點(diǎn)，尺寸對(duì)諧振點(diǎn)的影響規(guī)律相同，即隨著金屬帶尺寸的增加，諧振點(diǎn)向低頻移動(dòng)，反之向高頻移動(dòng)。
[0031]以天線工作在2.4GHz為例，輻射方向圖如圖6和圖7所示，E面方向圖與單極子輻射特性相似，近似為“8”形，H面方向圖全向輻射，本實(shí)用新型具有良好的輻射特性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于平行傳輸線的雙頻天線，其特征是:包括接地金屬板(I)、介質(zhì)基板(2)、第一 50 Ω微帶饋線(3)、第二 50 Ω微帶饋線(4)、第一輻射金屬帶(5)和第二輻射金屬帶(6)，第一 50 Ω微帶饋線(3)和第一輻射金屬帶(5)位于介質(zhì)基板(2)的上表面，接地金屬板(1)、第二 50Ω微帶饋線(4)和第二輻射金屬帶(6)位于介質(zhì)基板(2)的下表面，第一.50 Ω微帶饋線(3)和第二 50 Ω微帶饋線(4)上下重疊放置，第一輻射金屬帶(5)和第二輻射金屬帶(6)上下重疊放置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于平行傳輸線的雙頻天線，其特征是:饋點(diǎn)在第一.50 Ω微帶饋線(3)的末端。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于平行傳輸線的雙頻天線，包括接地金屬板(1)、介質(zhì)基板(2)、第一50Ω微帶饋線(3)、第二50Ω微帶饋線(4)、第一輻射金屬帶(5)和第二輻射金屬帶(6)。基于平行傳輸線原理，第一輻射金屬帶(5)和第二輻射金屬帶(6)分別位于介質(zhì)基板(2)的上下表面，并且上下重疊放置，有效的改善了阻抗匹配，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)2.4GHz和5.8GHz的雙頻覆蓋。該天線的兩個(gè)工作頻段可以獨(dú)立調(diào)節(jié)，并具有成本低、尺寸小、準(zhǔn)全向輻射特性等優(yōu)點(diǎn)，有望在無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
【IPC分類】H01Q13-08, H01Q1-38
【公開(kāi)號(hào)】CN204538225
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420805775
【發(fā)明人】張?zhí)m超, 趙永生, 孫照清
【申請(qǐng)人】哈爾濱飛羽科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日