CN103187635A - 一种多频段偶极子天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多频段偶极子天线，其第一信号馈入部的一端与第二辐射单元相接，其另一端与第四辐射单元相接，第一辐射单元连接于该第一信号馈入部(31)，且位于第二辐射单元和第四辐射单元之间；第三辐射单元通过第一金属线路连接于第一信号馈入部，第五辐射单元通过第二金属线路连接于第一信号馈入部；第二信号馈入部的一端与第七辐射单元相接，其另一端与第九辐射单元相接，第六辐射单元连接于该第二信号馈入部；第八辐射单元通过第三金属线路连接于第二信号馈入部，第十辐射单元通过第四金属线路连接于第二信号馈入部。本发明将多个不同频段的辐射单元结合在天线上，使偶极子天线也能具有多频段的功能，可接受的信号频段更多、信号范围更宽。
Description
技术领域
本发明涉及无线通讯设备的技术领域，尤其是指一种多频段偶极子天线。
背景技术
随着无线通信科技技术的发展，带来了各种应用于多频段传输的产品与技术，众所周知，天线是在无线通讯系统中用来发射和接受电磁波能量的组件，一般常见的有偶极子天线或者多频天线等等，目前，现有的偶极子天线由于设计上的不足，导致其存在不易与阻抗匹配的问题，所以其大多还是采用以单一频段为主的设计，但采用单一频段为主的设计使得其接收信号的范围窄，存在局限性，这样很难满足使用者的实际需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理可靠，能接收多个频段的多频段偶极子天线。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种多频段偶极子天线，它包括有彼此对置且形状对称的第一辐射部和第二辐射部，其中，所述的第一辐射部包括有第一信号馈入部，用于辐射和接收第一频段信号的第一辐射单元、第二频段信号的第二辐射单元、第三频段信号的第三辐射单元、第二频段信号的第四辐射单元、第三频段信号的第五辐射单元，用于信号传输的第一金属线路和第二金属线路；所述的第二辐射部包括有第二信号馈入部、用于辐射和接收第一频段信号的第六辐射单元、第二频段信号的第七辐射单元、第三频段信号的第八辐射单元、第二频段信号的第九辐射单元、第三频段信号的第十辐射单元，用于信号传输的第三金属线路和第四金属线路；所述第一信号馈入部的一端与第二辐射单元相接，其另一端与第四辐射单元相接，并且，该第二辐射单元和第四辐射单元形状对称，同时，第一辐射单元连接于该第一信号馈入部，且位于第二辐射单元和第四辐射单元之间；第三辐射单元通过第一金属线路连接于第一信号馈入部，第五辐射单元通过第二金属线路连接于第一信号馈入部，同时，该第三辐射单元和第五辐射单元位于同一侧，且形状对称；所述第二信号馈入部的一端与第七辐射单元相接，其另一端与第九辐射单元相接，并且，该第七辐射单元和第九辐射单元形状对称，同时，第六辐射单元连接于该第二信号馈入部，且位于第七辐射单元和第九辐射单元之间；第八辐射单元通过第三金属线路连接于第二信号馈入部，第十辐射单元通过第四金属线路连接于第二信号馈入部，同时，该第八辐射单元和第十辐射单元位于同一侧，且形状对称。
所述的第一辐射单元、第二辐射单元、第四辐射单元、第六辐射单元、第七辐射单元、第九辐射单元处于同一水平面上。
所述的多频段偶极子天线还包括有用于调整第一辐射单元的辐射特性和阻抗的第一加载单元和用于调整第六辐射单元的辐射特性和阻抗的第二加载单元，其中，所述的第一加载单元连接于第一辐射单元，第二加载单元连接于第六辐射单元。
所述的第一加载单元和第二加载单元形状对称。
所述的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元、第五辐射单元、第六辐射单元、第七辐射单元、第八辐射单元、第九辐射单元、第十辐射单元为长条形结构。
本发明在采用了上述方案后，其最大优点在于本发明一改传统的以单一频段为主的设计，将多个不同频段的辐射单元结合设计在天线上，使偶极子天线也能具有多频段的功能，使得其可接受的信号频段更多，从而令其接收的信号范围更宽。
附图说明
图1为本发明的立体图。
图2为本发明的主视图。
图3为本发明的俯视图。
图4为本发明的侧视图。
图5为本发明仿真在频率47MHz至400MHz下的回波损耗值与频率的关系图。
图6为本发明仿真在频率47MHz至400MHz下的驻波比值与频率的关系图。
图7为本发明仿真的以237MHz作测试的水平面二维辐射场形图。
图8为本发明仿真的以237MHz作测试的垂直面二维辐射场形图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
参见附图1至附图4所示，本实施例所述的多频段偶极子天线，它包括有彼此对置且形状对称的第一辐射部51和第二辐射部52，其中，所述的第一辐射部51包括有第一信号馈入部31、用于辐射和接收第一频段信号的第一辐射单元33、用于辐射和接收第二频段信号的第二辐射单元34、用于辐射和接收第三频段信号的第三辐射单元35、用于辐射和接收第二频段信号的第四辐射单元36、用于辐射和接收第三频段信号的第五辐射单元37、用于调整第一辐射单元33的辐射特性和阻抗的第一加载单元47、用于信号传输的第一金属线路43和第二金属线路44；所述的第二辐射部52包括有第二信号馈入部32、用于辐射和接收第一频段信号的第六辐射单元38、用于辐射和接收第二频段信号的第七辐射单元39、用于辐射和接收第三频段信号的第八辐射单元40、用于辐射和接收第二频段信号的第九辐射单元41、用于辐射和接收第三频段信号的第十辐射单元42、用于调整第六辐射单元38的辐射特性和阻抗的第二加载单元48、用于信号传输的第三金属线路45和第四金属线路46。
所述的第二辐射单元34为一矩形状金属，当然也可以是其他形状，该第二辐射单元34连接于第一信号馈入部31的一端，用于辐射由第一信号馈入部31所馈入的第二频段信号或感应接收第二频段信号并经由第一信号馈入部31馈出，其中第二频段信号为频率波段275MHz至322MHz之间，当然也可以是其他频率波段。所述的第四辐射单元36连接于第一信号馈入部31的另一端，用于辐射由第一信号馈入部31所馈入的第二频段信号或感应接收第二频段信号并经由第一信号馈入部31馈出，其中，该第四辐射单元36与第二辐射单元34形状对称。
所述的第一辐射单元33为一矩形状金属，当然也可以是其他形状，该第一辐射单元33连接于第一信号馈入部31，且位于第二辐射单元34和第四辐射单元36之间，用于辐射由第一信号馈入部31所馈入的第一频段信号或感应接收第一频段信号并经由第一信号馈入部31馈出，其中第一频段信号为频率波段226MHz至255MHz之间，当然也可以是其他频率波段。
所述的第三辐射单元35为一立体状不规则金属，当然也可以是其他形状，且该第三辐射单元35通过第一金属线路43连接于第一信号馈入部31，用于辐射由第一信号馈入部31所馈入的第三频段信号或感应接收第三频段信号并经由第一信号馈入部31馈出，其中第三频段信号为频率波段163MHz至173MHz之间，当然也可以是其他频率波段。所述的第五辐射单元37通过第二金属线路44连接于第一信号馈入部31，用于辐射由第一信号馈入部34所馈入的第三频段信号或感应接收第三频段信号并经由第一信号馈入部31馈出，其中，该第五辐射单元37与第三辐射单元35位于同一侧，且形状对称。
所述的第七辐射单元39为一矩形状金属，当然也可以是其他形状，且该第七辐射单元39连接于第二信号馈入部32的一端，用于辐射由第二信号馈入部32所馈入的第二频段信号或感应接收第二频段信号并经由第二信号馈入部32馈出。所述的第九辐射单元41连接于第二信号馈入部32的另一端，用于辐射由第二信号馈入部32所馈入的第二频段信号或感应接收第二频段信号并经由第一信号馈入部32馈出，其中，该第九辐射单元41与第七辐射单元39形状对称。
所述的第六辐射单元38为一矩形状金属，当然也可以是其他形状，该第六辐射单元38连接于第二信号馈入部32，且位于第九辐射单元41与第七辐射单元39之间，用于辐射由第二信号馈入部32所馈入的第一频段信号或感应接收第一频段信号并经由第一信号馈入部31馈出。
所述的第八辐射单元40为一立体状不规则金属，当然也可以是其他形状，且该第八辐射单元40通过第三金属线路45连接于第二信号馈入部32，用于辐射由第二信号馈入部32所馈入的第三频段信号或感应接收第三频段信号并经由第二信号馈入部32馈出。所述的第十辐射单元42通过第四金属线路46连接于第二信号馈入部32，用于辐射由第二信号馈入部32所馈入的第三频段信号或感应接收第三频段信号并经由第二信号馈入部32馈出，其中，该第十辐射单元42与第八辐射单元40位于同一侧，且形状对称。
所述的第一辐射单元33、第二辐射单元34、第四辐射单元36、第六辐射单元38、第七辐射单元39、第九辐射单元41处于同一水平面上。
所述的第一加载单元47连接于第一辐射单元33，用于调整第一辐射单元33的辐射特性和阻抗，使第一频段信号与第二频段信号和第三频段信号不互相重合；所述的第二加载单元48连接于第六辐射单元38，用于调整第一辐射单元38的辐射特性和阻抗，使第一频段信号与第二频段信号和第三频段信号不互相重合，并且，该第二加载单元48和第一加载单元47形状对称。
当第一信号馈入部31馈入第一频段信号时，第一频段信号因为阻抗匹配的关系，能够被传递至第一辐射单元33。当第一信号馈入31馈入第二频段信号时，第二频段信号因为阻抗匹配的关系，能够被传递至第二辐射单元34和第四辐射单元36。当第一信号馈入部31馈入第三频段信号时，第三频段信号因为阻抗匹配的关系，能够被传递至第三辐射单元35和第五辐射单元37。
当第二信号馈入部32馈入第一频段信号时，第一频段信号因为阻抗匹配的关系，能够被传递至第六辐射单元38。当第二信号馈入部32馈入第二频段信号时，第二频段信号因为阻抗匹配的关系，能够被传递至第七辐射单元39和第九辐射单元41。当第二信号馈入部32馈入第三频段信号时，第三频段信号因为阻抗匹配的关系，能够被传递至第八辐射单元40和第十辐射单元42。
本实施例上述的第一辐射单元33、第二辐射单元34、第三辐射单元35、第四辐射单元36、第五辐射单元37、第六辐射单元38、第七辐射单元39、第八辐射单元40、第九辐射单元41、第十辐射单元42可以为形状规则或不规则的长条形结构，同时，所述的第一加载单元47、第二加载单元48可以为形状规则或不规则的任何图形结构。
综上所述，在采用以上方案后，本发明将多个不同频段的辐射单元结合设计在天线上，使偶极子天线也能具有多频段的功能，令其可接受的信号频段更多，从而使得其接收信号的范围更宽，其效果具体参见附图5至附图8所示，其中，在图5中可以看出，在第一频率波段(226MHz至255MHz)、第二频率波段(275MHz至322MHz)、第三频率波段(163MHz至173MHz)时，本发明的印刷式天线的回波损耗(Return Loss)都在-10dB以下；在图6中可以看出，在第一频率波段(226MHz至255MHz)、第二频率波段(275MHz至322MHz)、第三频率波段(163MHz至173MHz)时，本发明的印刷式天线的驻波比值(VSWR)都在2以下。总之，通过以上改良，相比现有技术，本发明具有多频段的特性，能接收范围较宽的信号，值得推广。
以上所述之实施例子只为本发明之较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，故凡依本发明之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种多频段偶极子天线，其特征在于：它包括有彼此对置且形状对称的第一辐射部(51)和第二辐射部(52)，其中，所述的第一辐射部(51)包括有第一信号馈入部(31)，用于辐射和接收第一频段信号的第一辐射单元(33)、第二频段信号的第二辐射单元(34)、第三频段信号的第三辐射单元(35)、第二频段信号的第四辐射单元(36)、第三频段信号的第五辐射单元(37)，用于信号传输的第一金属线路(43)和第二金属线路(44)；所述的第二辐射部(52)包括有第二信号馈入部(32)，用于辐射和接收第一频段信号的第六辐射单元(38)、第二频段信号的第七辐射单元(39)、第三频段信号的第八辐射单元(40)、第二频段信号的第九辐射单元(41)、第三频段信号的第十辐射单元(42)，用于信号传输的第三金属线路(45)和第四金属线路(46)；所述第一信号馈入部(31)的一端与第二辐射单元(34)相接，其另一端与第四辐射单元(36)相接，并且，该第二辐射单元(34)和第四辐射单元(36)形状对称，同时，第一辐射单元(33)连接于该第一信号馈入部(31)，且位于第二辐射单元(34)和第四辐射单元(36)之间；第三辐射单元(35)通过第一金属线路(43)连接于第一信号馈入部(31)，第五辐射单元(37)通过第二金属线路(44)连接于第一信号馈入部(31)，同时，该第三辐射单元(35)和第五辐射单元(37)位于同一侧，且形状对称；所述第二信号馈入部(32)的一端与第七辐射单元(39)相接，其另一端与第九辐射单元(41)相接，并且，该第七辐射单元(39)和第九辐射单元(41)形状对称，同时，第六辐射单元(38)连接于该第二信号馈入部(32)，且位于第七辐射单元(39)和第九辐射单元(41)之间；第八辐射单元(40)通过第三金属线路(45)连接于第二信号馈入部(32)，第十辐射单元(42)通过第四金属线路(46)连接于第二信号馈入部(32)，同时，该第八辐射单元(40)和第十辐射单元(42)位于同一侧，且形状对称。
2.根据权利要求1所述的一种多频段偶极子天线，其特征在于：所述的第一辐射单元(33)、第二辐射单元(34)、第四辐射单元(36)、第六辐射单元(38)、第七辐射单元(39)、第九辐射单元(41)处于同一水平面上。
3.根据权利要求1所述的一种多频段偶极子天线，其特征在于：所述的多频段偶极子天线还包括有用于调整第一辐射单元(33)的辐射特性和阻抗的第一加载单元(47)和用于调整第六辐射单元(38)的辐射特性和阻抗的第二加载单元(48)，其中，所述的第一加载单元(47)连接于第一辐射单元(33)，第二加载单元(48)连接于第六辐射单元(38)。
4.根据权利要求2所述的一种多频段偶极子天线，其特征在于：所述的第一加载单元(47)和第二加载单元(48)形状对称。
5.根据权利要求1所述的一种多频段偶极子天线，其特征在于：所述的第一辐射单元(33)、第二辐射单元(34)、第三辐射单元(35)、第四辐射单元(36)、第五辐射单元(37)、第六辐射单元(38)、第七辐射单元(39)、第八辐射单元(40)、第九辐射单元(41)、第十辐射单元(42)为长条形结构。
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