一種工作于wlan雙頻帶的半圓形加槽倒f型定向天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及電子通信領(lǐng)域，具體為一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線。
【背景技術(shù)】
[0002]PIFA 天線的英文全名是 “Planar Inverted F-shaped Antenna”，即“平面倒 F 型天線”。由于整個天線的形狀像個倒寫的英文字母F，故得名。其基本結(jié)構(gòu)是采用一個平面輻射單元作為輻射體，并以一個大的地面作為反射面，輻射體上有兩個互相靠近的Pin腳，分別用于接地和作為饋點。PIFA天線最初來源于IFA天線，即倒F型線天線。但是線性IFA天線是一種小尺寸天線，當(dāng)輻射單元僅采用頂部的一個金屬導(dǎo)線時輻射效果并不理想(輻射電阻小)，所以為增大輻射電阻和提高輻射效率而采用頂部加載的技術(shù)，將頂部的輻射線用輻射平面替代，從而形成平面輻射單元。同時，當(dāng)接地線和饋電線僅僅為一條細(xì)線時，其等效的射頻分布電感較大，而引線上的分布電容較小，這就意味著天線具有較高的Q值和較窄的頻帶。根據(jù)天線Q值和帶寬的關(guān)系，增大帶寬的途徑就是降低Q值，因此將接地線和饋電線用具有一定寬度的金屬片取代可以增大分布電容和減小分布電感，從而增大天線帶寬。這樣就形成了 PIFA天線。
[0003]針對單一貼片天線，往往只能產(chǎn)生單一的諧振頻率，通過在貼片上面挖槽，可以形成兩個諧振頻率，其中一個諧振頻率是由所加槽的邊緣電流產(chǎn)生，通過調(diào)節(jié)槽的形狀和大小，可以改變這一諧振頻率。另外一個諧振頻率是由原有的貼片天線邊緣的電流產(chǎn)生，這一諧振頻率由貼片的形狀和大小確定。這樣就形成了現(xiàn)有的WLAN雙頻帶天線。
[0004]但是，現(xiàn)有WLAN雙頻帶天線尺寸較大，不宜整合到通信設(shè)備內(nèi)部，實用性不高；同時現(xiàn)有WLAN雙頻帶天線輻射性能不好，在低頻部分(2400-2483.5MHz)，天線具有一定的定向性，在高頻部分(5150-5850MHz)，天線的方向圖會出現(xiàn)中間裂開現(xiàn)象，定向性減弱，在整個工作頻帶內(nèi)不是完全的定向輻射，大大影響了 WLAN雙頻帶天線輻射性能；現(xiàn)有WLAN雙頻帶天線不能改變低頻和高頻的諧振頻率，也不能在調(diào)節(jié)一個諧振頻率的時候，另外一個諧振保持不變，使得現(xiàn)有WLAN雙頻帶天線也不能應(yīng)用于其他頻段。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本實用新型提供一種尺寸較小、輻射性能強、應(yīng)用頻段多的WLAN雙頻帶半圓形加槽倒F型定向天線。
[0006]本實用新型解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，包括接地板、短路片、輻射貼片和SMA接頭，所述接地板通過所述短路片與所述輻射貼片相連接，所述輻射貼片和所述接地板之間為空氣介質(zhì)，所述接地板上開具有圓孔，通過所述圓孔將所述SMA接頭的芯線焊接到所述輻射貼片上面，SMA接頭的基座固定焊接在接地板上。
[0007]進(jìn)一步地，所述輻射貼片為半圓形貼片，在該半圓形貼片上開具有兩個半圓形槽使所述半圓形貼片形成兩個半圓形外臂，所述半圓形槽包括內(nèi)槽和外槽。
[0008]作為優(yōu)選，所述接地板為長方形黃銅片。
[0009]作為優(yōu)選，所述長方形黃銅片的長為50?52mm，寬為40?42mm。
[0010]作為優(yōu)選，所述兩個半圓形槽為對稱開具。
[0011]作為優(yōu)選，所述短路片的長為20?22mm，寬為4?5mm。
[0012]作為優(yōu)選，所述黃銅片的厚度為0.1?0.2mm。
[0013]作為優(yōu)選，所述半圓形貼片的半徑為25?27mm。
[0014]作為優(yōu)選，所述半圓形槽的寬度為I?2_。
[0015]作為優(yōu)選，所述半圓形外臂的端部到所述半圓形貼片的底線的距離為7mm。
[0016]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:該雙頻帶天線尺寸較小，很容易整合到通信設(shè)備內(nèi)部，增強了通信設(shè)備的美觀，實用性較高；同時該雙頻帶天線輻射性能更好，低頻和高頻方向圖更具有定向性且在工作頻帶內(nèi)，方向圖不會出現(xiàn)裂開現(xiàn)象；本實用新型雙頻帶天線輻射區(qū)由兩個半圓形槽，其中低頻段諧振頻率(2400-2483.5MHz)由內(nèi)槽產(chǎn)生，高頻段(5150-5850MHz)由兩個半圓形外臂產(chǎn)生，通過調(diào)節(jié)內(nèi)槽和半圓形外臂的長度，就可以改變低頻和高頻的諧振頻率；同時，輻射貼片上還有兩個半圓形外槽，這兩個外槽在調(diào)節(jié)兩個諧振頻率的時候提供一個隔離，當(dāng)調(diào)節(jié)半圓形外臂長度的時候，內(nèi)槽的長度可以固定不變，同時，在調(diào)節(jié)內(nèi)槽長度的時候，半圓形外臂可以保持不變，這樣，在調(diào)節(jié)一個諧振頻率的時候，另外一個諧振可以保持不變，使得該雙頻帶天線能應(yīng)用于其他頻段。
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是本實用新型的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是本實用新型的仰視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示及實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0021]參考圖1、圖2和圖3，本實用新型實施例提供一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，包括接地板1、輻射貼片2、短路片3和SMA接頭4，所述接地板I通過所述短路片3與所述輻射貼片2相連接，所述輻射貼片2和所述接地板I之間為空氣介質(zhì)0，所述接地板I上開具有圓孔，通過所述圓孔將所述SMA接頭4的芯線焊接到所述輻射貼片2上面，SMA接頭的基座41固定焊接在接地板I上，由此給天線饋能。所述福射貼片2為半圓形貼片，在該半圓形貼片上對稱開具有半圓形外槽21和內(nèi)槽22使所述半圓形貼片形成兩個半圓形外臂23。所述接地板為長方形黃銅片，黃銅片的厚度為0.1?0.2mm，長方形黃銅片的長為50?52mm，寬為40?42mm。所述短路片的長為20?22mm，寬為4?5mm。所述半圓形貼片的半徑為25?27_。所述半圓形槽的寬度為I?2_。所述半圓形外臂23的端部到所述半圓形貼片的底線的距離為7_。
[0022]在本實用新型中，用短路片代替現(xiàn)有的短路針，可以增加分布電容，降低分布電感，從而降低天線的Q值，增加帶寬。同時用圓形貼片代替PIFA天線中的金屬線可以增加輻射電阻，提高輻射效率。另外，在輻射貼片和接地板之間，我們用空氣代替?zhèn)鹘y(tǒng)介質(zhì)板，進(jìn)一步提高了輻射效率，同時也降低了天線加工的成本和難度。在半圓形貼片上加半圓形槽是為了形成雙頻帶輻射區(qū)。通過電磁仿真軟件發(fā)現(xiàn)，在輻射貼片上面加槽以后，天線會產(chǎn)生兩個諧振頻率，一個是由貼片天線的周圍的電流產(chǎn)生，另外一個諧振頻率是由槽周圍的電流產(chǎn)生。再通過調(diào)節(jié)半圓形槽的長度和兩個半圓形外臂的長度，可以改變這兩個諧振頻率點，最后使其工作在WLAN雙頻段。
[0023]通過在半圓形輻射單元上面加對稱的內(nèi)槽和外槽，可以形成雙頻帶輻射區(qū)，其中低頻(2400-2483.5MHz)輻射區(qū)位于內(nèi)槽，高頻(5150_5850MHz)輻射區(qū)位于半圓形外臂，同時半圓形外臂與內(nèi)槽之間通過外槽進(jìn)行隔離。在調(diào)節(jié)內(nèi)槽的長度時，半圓形外臂長度可以保持不變，從而保證在調(diào)節(jié)內(nèi)槽長度時，高頻部分工作頻率固定不變。同時，在調(diào)節(jié)半圓形外臂長度時，由于存在外槽的隔離，內(nèi)槽長度可以保持不變，從而其工作頻率也可以保證不變。由于外槽的存在，就可以方便獨立調(diào)節(jié)高頻和低頻的工作頻率，使得該雙頻帶天線能夠應(yīng)用于其他頻段。
[0024]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征及本實用新型的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)，本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，包括接地板、短路片、輻射貼片和SMA接頭，其特征在于:所述接地板通過所述短路片與所述輻射貼片相連接，所述輻射貼片和所述接地板之間為空氣介質(zhì)，所述接地板上開具有圓孔，通過所述圓孔將所述SMA接頭的芯線焊接到所述輻射貼片上面，SMA接頭的基座固定焊接在接地板上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述輻射貼片為半圓形貼片，在該半圓形貼片上開具有兩個半圓形槽使所述半圓形貼片形成兩個半圓形外臂，所述半圓形槽包括內(nèi)槽和外槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述接地板為長方形黃銅片。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述長方形黃銅片的長為50?52mm，寬為40?42mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述兩個半圓形槽為對稱開具。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述短路片的長為20?22mm，寬為4?5mm。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述黃銅片的厚度為0.1?0.2_。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述半圓形貼片的半徑為25?27_。9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述半圓形槽的寬度為I?2_。10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，其特征在于:所述半圓形外臂的端部到所述半圓形貼片的底線的距離為7mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種工作于WLAN雙頻帶的半圓形加槽倒F型定向天線，包括接地板、短路片、輻射貼片和SMA接頭，接地板通過短路片與輻射貼片相連接，輻射貼片和接地板之間為空氣介質(zhì)，接地板上開具有圓孔，通過圓孔將SMA接頭的芯線焊接到輻射貼片上面，SMA接頭的基座固定焊接在接地板上，輻射貼片為半圓形貼片，在該半圓形貼片上開具有兩個半圓形槽使半圓形貼片形成兩個半圓形外臂，半圓形槽包括內(nèi)槽和外槽；該雙頻帶天線尺寸較小，很容易整合到通信設(shè)備內(nèi)部，增強了通信設(shè)備的美觀，實用性較高；同時該雙頻帶天線輻射性能更好，低頻和高頻方向圖更具有定向性且在工作頻帶內(nèi)，方向圖不會出現(xiàn)裂開現(xiàn)象。
【IPC分類】H01Q1/48, H01Q5/307, H01Q5/10, H01Q5/20, H01Q1/36
【公開號】CN204809386
【申請?zhí)枴緾N201520553935
【發(fā)明人】陳偉, 尹駿剛
【申請人】湖南智龍物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有限公司, 陳偉, 尹駿剛
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月28日