CN103326114B - 一种印刷式宽频高增益天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种印刷式宽频高增益天线。包括基板、绝缘层、两个信号馈入部、七个辐射单元、四个金属线路，所述的第一金属线路和第二金属线路形状对称且位于相对侧，辐射单元均形成于绝缘层，两个信号馈入部分别位于两个金属线路上，并且，它们两者之间形状对称；第一辐射单元、第二辐射单元均连接于第一金属线路；第四辐射单元、第五辐射单元、第六辐射单元均连接于第二金属线路；第三金属线路连接于第三辐射单元；第四金属线路连接于第六辐射单元；第七辐射单元分别连接于该第三金属线路和第四金属线路。本发明通过对多个相邻频段的辐射单元进行有机结合，使得多个频段有机结合成一个宽带频段，使接受的信号加强，从而令接收信号更加清晰。

Description

一种印刷式宽频高增益天线
技术领域
本发明涉及无线通讯设备的技术领域，尤其是指一种印刷式宽频高增益天线。
背景技术
随着无线通讯科技技术的发展，使用者可以不受地形限制，利用无线通讯进行信息传输，而天线作为无线通讯领域中的重要元件之一，其制作以印刷电路板方式较受制造厂商青睐，原因是其具有制造容易和成本低廉等优点。目前，随着电子设备集成度的提高，通讯设备对天线的要求也越来越高，但是，众所周知，以往印刷式宽频带天线的增益一般都不高，进而导致其接收的信号强度较低，接受质量差，难以得到推广普及。因此，现在如何能提供一种宽频带高增益的天线，成为研究人员有待解决的问题之一。
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，接收的信号强度高的印刷式宽频高增益天线。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：一种印刷式宽频高增益天线，它包括有基板以及设在该基板的上板面上的绝缘层，它还包括有第一信号馈入部、第二信号馈入部、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、第一金属线路、第二金属线路、第三金属线路、第四金属线路，其中，所述的第一金属线路和第二金属线路的形状对称且位于相对侧，并且形成于绝缘层，同时，第一信号馈入部位于第一金属线路上，第二信号馈入部位于第二金属线路上，并且，它们两者之间形状对称；第一辐射单元形成于绝缘层，并连接于第一金属线路，用于辐射和接受第一频段信号；第二辐射单元形成于绝缘层，并连接于第一金属线路，用于辐射和接受第二频段信号；第三辐射单元形成于绝缘层，并连接于第一金属线路，用于辐射和接受第三频段信号；第四辐射单元形成于绝缘层，并连接于第二金属线路，用于辐射和接受第一频段信号，同时，该第四辐射单元位于第一辐射单元的相对侧，并且其形状与第一辐射单元对称；第五辐射单元形成于绝缘层，并连接于第二金属线路，用于辐射和接受第二频段信号，同时，该第五辐射单元位于第二辐射单元的相对侧，并且其形状与第二辐射单元对称；第六辐射单元形成于绝缘层，并连接于第二金属线路，用于辐射和接受第三频段信号，同时，该第六辐射单元位于第三辐射单元的相对侧，并且其形状与第三辐射单元对称；第三金属线路形成于绝缘层，并连接于第三辐射单元，用于信号传输；第四金属线路形成于绝缘层，并连接于第六辐射单元，用于信号传输；第七辐射单元形成于绝缘层，并位于第三金属线路和第四金属线路之间，且分别连接于该第三金属线路和第四金属线路，用于辐射和接受第四频段信号。
所述的印刷式宽频高增益天线还包括有第一加载单元、第二加载单元、第三加载单元、第四加载单元，其中，所述的第一加载单元连接于第一辐射单元，用于调整第一辐射单元的辐射特性和阻抗，使第一频段信号与第二频段信号、第三频段信号和第四频段信号相邻近；第二加载单元连接于第三辐射单元，用于调整第三辐射单元的辐射特性和阻抗，使第三频段信号与第一频段信号、第二频段信号和第四频段信号相邻近；第三加载单元连接于第四辐射单元，用于调整第四辐射单元的辐射特性和阻抗，使第一频段信号与第二频段信号、第三频段信号和第四频段信号相邻近，同时，该第三加载单元位于第一加载单元的相对侧，并且其形状与第一加载单元对称；第四加载单元连接于第六辐射单元，用于调整第六辐射单元的辐射特性和阻抗，使第三频段信号与第一频段信号、第二频段信号和第四频段信号相邻近，同时，该第四加载单元位于第二加载单元的相对侧，并且其形状与第二加载单元对称。
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通过在基板上对多个相邻频段的辐射单元进行有机结合，使得多个频段有机结合成一个宽带频段，致使令接受的信号加强，从而令接收信号更加清晰。总之，通过以上改良，使得本天线具有高增益的特性，能清晰接收信号。
附图说明
图1为本发明的俯视图。
图2为本发明在频率100MHz至1000MHz下的回波损耗与频率的关系图。
图3为本发明在频率100MHz至1000MHz下的驻波比值与频率的关系图。
图4为本发明仿真的以695MHz作测试的水平面二维辐射场形图。
图5为本发明仿真的以695MHz作测试的垂直面二维辐射场形图。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
参见附图1所示，本实施例所述的印刷式宽频高增益天线，它包括有基板1、设在该基板1的上板面上的绝缘层2、第一信号馈入部3、第二信号馈入部4、第一辐射单元5、第二辐射单元6、第三辐射单元7、第四辐射单元8、第五辐射单元9、第六辐射单元10、第七辐射单元11、第一金属线路12、第二金属线路13、第三金属线路14、第四金属线路15、第一加载单元16、第二加载单元17、第三加载单元18、第四加载单元19，其中，本实施例所述的第一金属线路12和第二金属线路13的形状对称且位于相对侧，并且形成于绝缘层2，同时，第一信号馈入部3位于第一金属线路12上，第二信号馈入部4位于第二金属线路13上，并且，它们两者之间形状对称；第一辐射单元5形成于绝缘层2，并连接于第一金属线路12，用于辐射和接受第一频段信号；第二辐射单元6形成于绝缘层2，并连接于第一金属线路12，用于辐射和接受第二频段信号；第三辐射单元7形成于绝缘层2，并连接于第一金属线路12，用于辐射和接受第三频段信号；第四辐射单元8形成于绝缘层2，并连接于第二金属线路13，用于辐射和接受第一频段信号，同时，该第四辐射单元8位于第一辐射单元5的相对侧，并且其形状与第一辐射单元5对称；第五辐射单元9形成于绝缘层2，并连接于第二金属线路13，用于辐射和接受第二频段信号，同时，该第五辐射单元9位于第二辐射单元6的相对侧，并且其形状与第二辐射单元6对称；第六辐射单元10形成于绝缘层2，并连接于第二金属线路13，用于辐射和接受第三频段信号，同时，该第六辐射单元10位于第三辐射单元7的相对侧，并且其形状与第三辐射单元7对称；第三金属线路14形成于绝缘层2，并连接于第三辐射单元7，用于信号传输；第四金属线路15形成于绝缘层2，并连接于第六辐射单元10，用于信号传输；第七辐射单元11形成于绝缘层2，并位于第三金属线路14和第四金属线路15之间，且分别连接于该第三金属线路14和第四金属线路15，用于辐射和接受第四频段信号；上述的第一加载单元16连接于第一辐射单元5，用于调整第一辐射单元5的辐射特性和阻抗，使第一频段信号与第二频段信号、第三频段信号和第四频段信号相邻近；第二加载单元17连接于第三辐射单元7，用于调整第三辐射单元7的辐射特性和阻抗，使第三频段信号与第一频段信号、第二频段信号和第四频段信号相邻近；第三加载单元18连接于第四辐射单元8，用于调整第四辐射单元8的辐射特性和阻抗，使第一频段信号与第二频段信号、第三频段信号和第四频段信号相邻近，同时，该第三加载单元18位于第一加载单元16的相对侧，并且其形状与第一加载单元16对称；第四加载单元19连接于第六辐射单元10，用于调整第六辐射单元10的辐射特性和阻抗，使第三频段信号与第一频段信号、第二频段信号和第四频段信号相邻近，同时，该第四加载单元19位于第二加载单元17的相对侧，并且其形状与第二加载单元17对称。其中，本实施例上述的第一辐射单元5、第二辐射单元6、第三辐射单元7、第四辐射单元8、第五辐射单元9、第六辐射单元10、第七辐射单元11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16、第二加载单元17、第三加载单元18、第四加载单元19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，本发明通过在基板1上对多个相邻频段的辐射单元进行有机结合，使得多个频段有机结合成一个宽带频段，致使令接受的信号加强，从而令接收信号更加清晰，其效果具体参见附图2-5所示，其中，由图2中可以看出，在波段495MHz至875MHz时，本发明的印刷式天线的回波损耗都在-10dB以下；由图3中可以看出，在波段495MHz至875MHz时，本发明的印刷式天线的驻波比都在2.5以下。总之，通过以上改良，相比现有技术，本发明具有高增益的特性，能清晰接收信号，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 (3)

1.一种印刷式宽频高增益天线，它包括有基板(1)以及设在该基板(1)的上板面上的绝缘层(2)，其特征在于：它还包括有第一信号馈入部(3)、第二信号馈入部(4)、第一辐射单元(5)、第二辐射单元(6)、第三辐射单元(7)、第四辐射单元(8)、第五辐射单元(9)、第六辐射单元(10)、第七辐射单元(11)、第一金属线路(12)、第二金属线路(13)、第三金属线路(14)、第四金属线路(15)，其中，所述的第一金属线路(12)和第二金属线路(13)的形状对称且位于相对侧，并且形成于绝缘层(2)，同时，第一信号馈入部(3)位于第一金属线路(12)上，第二信号馈入部(4)位于第二金属线路(13)上，并且，它们两者之间形状对称；第一辐射单元(5)形成于绝缘层(2)，并连接于第一金属线路(12)，用于辐射和接受第一频段信号；第二辐射单元(6)形成于绝缘层(2)，并连接于第一金属线路(12)，用于辐射和接受第二频段信号；第三辐射单元(7)形成于绝缘层(2)，并连接于第一金属线路(12)，用于辐射和接受第三频段信号；第四辐射单元(8)形成于绝缘层(12)，并连接于第二金属线路(13)，用于辐射和接受第一频段信号，同时，该第四辐射单元(8)位于第一辐射单元(5)的相对侧，并且其形状与第一辐射单元(5)对称；第五辐射单元(9)形成于绝缘层(2)，并连接于第二金属线路(13)，用于辐射和接受第二频段信号，同时，该第五辐射单元(9)位于第二辐射单元(6)的相对侧，并且其形状与第二辐射单元(6)对称；第六辐射单元(10)形成于绝缘层(2)，并连接于第二金属线路(13)，用于辐射和接受第三频段信号，同时，该第六辐射单元(10)位于第三辐射单元(7)的相对侧，并且其形状与第三辐射单元(7)对称；第三金属线路(14)形成于绝缘层(2)，并连接于第三辐射单元(7)，用于信号传输；第四金属线路(15)形成于绝缘层(2)，并连接于第六辐射单元(10)，用于信号传输；第七辐射单元(11)形成于绝缘层(2)，并位于第三金属线路(14)和第四金属线路(15)之间，且分别连接于该第三金属线路(14)和第四金属线路(15)，用于辐射和接受第四频段信号。
2.根据权利要求1所述的一种印刷式宽频高增益天线，其特征在于：所述的印刷式宽频高增益天线还包括有第一加载单元(16)、第二加载单元(17)、第三加载单元(18)、第四加载单元(19)，其中，所述的第一加载单元(16)连接于第一辐射单元(5)，用于调整第一辐射单元(5)的辐射特性和阻抗，使第一频段信号与第二频段信号、第三频段信号和第四频段信号相邻近；第二加载单元(17)连接于第三辐射单元(7)，用于调整第三辐射单元(7)的辐射特性和阻抗，使第三频段信号与第一频段信号、第二频段信号和第四频段信号相邻近；第三加载单元(18)连接于第四辐射单元(8)，用于调整第四辐射单元(8)的辐射特性和阻抗，使第一频段信号与第二频段信号、第三频段信号和第四频段信号相邻近，同时，该第三加载单元(18)位于第一加载单元(16)的相对侧，并且其形状与第一加载单元(16)对称；第四加载单元(19)连接于第六辐射单元(10)，用于调整第六辐射单元(10)的辐射特性和阻抗，使第三频段信号与第一频段信号、第二频段信号和第四频段信号相邻近，同时，该第四加载单元(19)位于第二加载单元(17)的相对侧，并且其形状与第二加载单元(17)对称。
3.根据权利要求1所述的一种印刷式宽频高增益天线，其特征在于：所述的第一辐射单元(5)、第二辐射单元(6)、第三辐射单元(7)、第四辐射单元(8)、第五辐射单元(9)、第六辐射单元(10)为长条形结构、第七辐射单元(11)为折弯形结构。
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Assignee: GUANGDONG ZHONGYUAN CREATIVE TECHNOLOGY CO., LTD.

Assignor: Foshan Zhongyuan Creative Industrial Co., Ltd.

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Denomination of invention: Printing type broadband high-gain antenna

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License type: Exclusive License

Record date: 20161107

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Effective date of registration: 20170124

Address after: 528203, Jiujiang, Guangdong science and Technology Park, Jiujiang Town, Nanhai District, B, No. 3

Patentee after: GUANGDONG ZHONGYUAN CREATIVE TECHNOLOGY CO., LTD.

Address before: 528203 Jiujiang science and Technology Park, Jiujiang Town, Nanhai District, Guangdong, China, No. 3, No.

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