CN105024149A - 设有馈电耦合片的单极化振子 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设有馈电耦合片的单极化振子，包括有振子平衡器、介质板；所述振子平衡器包括有接地环、从接地环两端分别向上延伸出的两个支撑巴伦；两个支撑巴伦的自由端分别向外垂直延伸有振子片；所述介质板的顶面设有微带振子列以及馈电片；所述介质板的底面分别设有两个第一寄生振子片、馈电耦合片；所述介质板抵靠振子片上端；通过如此设置，通过软件仿真及实际测试实验得出如此设置可实现较宽的频率范围，达到1.6？～2.9GHz；另外使用介质板上直接设置寄生振子片等可大大简化振子结构，成本更低，抗干扰性更强，大大的改善了振子的阻抗特性。

Description

设有馈电耦合片的单极化振子
技术领域
本发明涉及一种设有馈电耦合片的单极化振子。
背景技术
目前，随着通信行业的发展，移动通信已成为最具活力和前途的行业，也给人们的生活带来了极大的方便。而随着移动用户数量的不断增长以及移动用户需要的增长，对移动通信网络的要求越来越高。随着通信行业的发展，移动通信已经成为最具活力和前途的行业，目前市场上的单极化振子普遍频带比较窄，不适用于3G、4G网络，对于当前移动通信的高频段而言，1.7～2.7GHz频段能满足大部分移动通信应用场合，如中国电信的CDMA2000、中国联通的WCDMA、中国移动的TD-SADMA 以及GSM、LTE、网络。因此，设计出宽频振子便能满足当前移动通信网络多元化发展的要求，目前市场上的振子其阻抗特性不理想，另外目前市场上的振子结构复杂，零部件较多，因此也带来了一定的成本。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种整体带宽频率宽、阻抗特性优良、辐射特性好、结构简单的单极化振子。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种设有馈电耦合片的单极化振子，包括有振子平衡器、介质板；所述振子平衡器包括有接地环、从接地环两端分别向上延伸出的两个支撑巴伦；两个支撑巴伦的自由端分别向外垂直延伸有振子片；所述介质板的顶面设有微带振子列以及馈电片；所述介质板的底面分别设有两个第一寄生振子片、馈电耦合片；所述介质板抵靠振子片上端。
其中，所述微带振子列包括有上下对称的振子单元；
每个所述振子单元包括有五边形的第一环形振子臂；所述第一环形振子臂，其下方两个边呈V字形设置，其余三个边呈倒凹字形设置；每个所述振子单元还包括有第二环形振子臂，所述第二环形振子臂与第一环形振子臂之间设有耦合电桥；所述第二环形振子臂的靠近第一环形振子臂的一边向远离第一环形振子臂的一侧延伸出有呈L形的第一辐射臂和呈P形的第二辐射臂，所述第二辐射臂的顶端低于第一辐射臂的顶端；还包括有设于第二环形振子臂内的第三辐射臂，所述第三辐射臂的一侧向第下延伸有并排设置的多个辐射指，所述第三辐射臂的另一侧设有锯齿结构；还包括有呈矩形的、设于第二辐射臂底端的第四辐射臂。
其中，所述第二环形振子臂的两侧臂上分别设有多个半圆形凹陷。
其中，所述第二环形振子臂的两个顶角为倒角。
其中，还包括有第五辐射臂，所述第五辐射臂设于第一环形振子臂的中间，所述第五辐射臂呈丰字形设置。
其中，振子片的锥形夹角α为86°-106°。
其中，所述第一环形振子臂，其下方两个边形成的夹角在100°-120°之间。
其中，辐射指的数量为13-25个。
其中，还包括有分别设于介质板的底面四个角的四个第三寄生振子片；
其中，还包括有设于介质板四周的金属圈；
其中，还包括有第二寄生振子片，所述第二寄生振子片为圆形。
本发明的有益效果为：通过如此设置，通过软件仿真及实际测试实验得出如此设置可实现较宽的频率范围，达到1.6 ～2.9GHz；另外使用介质板上直接设置寄生振子片等可大大简化振子结构，成本更低，抗干扰性更强，大大的改善了振子的阻抗特性。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明的介质板的顶面示意图；
图3是本发明的介质板的底面示意图；
图4是本发明的仰视图；
图5是本发明的振子平衡器的仰视图；
图1至图5中的附图标记说明：
1-振子平衡器；11-接地环；12-支撑巴伦；13-振子片；
2-介质板；21-金属圈；22-馈电耦合片；23-第一寄生振子片；24-第二寄生振子片；25-第三寄生振子片；
31-第一环形振子臂；32-第二环形振子臂；33-耦合电桥；34-第一辐射臂；35-第二辐射臂；36-第三辐射臂；37-第四辐射臂；38-第五辐射臂。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图5所示，本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，包括有振子平衡器1、介质板2；所述振子平衡器1包括有接地环11、从接地环11两端分别向上延伸出的两个支撑巴伦12；两个支撑巴伦12的自由端分别向外垂直延伸有振子片13；所述介质板2的顶面设有微带振子列以及馈电片；所述介质板2的底面分别设有两个第一寄生振子片23、馈电耦合片22；所述介质板2抵靠振子片13上端。本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，所述微带振子列包括有上下对称的振子单元；每个所述振子单元包括有五边形的第一环形振子臂31；所述第一环形振子臂31，其下方两个边呈V字形设置，其余三个边呈倒凹字形设置；每个所述振子单元还包括有第二环形振子臂32，所述第二环形振子臂32与第一环形振子臂31之间设有耦合电桥33；所述第二环形振子臂32的靠近第一环形振子臂31的一边向远离第一环形振子臂31的一侧延伸出有呈L形的第一辐射臂34和呈P形的第二辐射臂35，所述第二辐射臂35的顶端低于第一辐射臂34的顶端；还包括有设于第二环形振子臂32内的第三辐射臂36，所述第三辐射臂36的一侧向第下延伸有并排设置的多个辐射指，所述第三辐射臂36的另一侧设有锯齿结构；还包括有呈矩形的、设于第二辐射臂35底端的第四辐射臂37。通过软件仿真及最终试验得出如此设置可实现较宽的频率范围，达到1.6 ～ 2.9GHz。另外使用介质板2上直接设置寄生振子片等可大大简化振子结构，成本更低，抗干扰性更强，大大的改善了振子的阻抗特性。
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，所述第二环形振子臂32的两侧臂上分别设有多个半圆形凹陷。在没有改变振子的物理尺寸的情况下增加了振子的电气尺寸，明显的改善了振子低频部分的驻波。
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，所述第二环形振子的两个顶角为倒角。在没有改变振子的物理尺寸的情况下增加了振子的电气尺寸，明显的改善了振子低频部分的驻波；另外，通过实际实验及软件仿真得知，如此设置可有效改善阵子的高频部分的驻波、从而展宽阵子的整体频率范围。
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，还包括有第五辐射臂38，所述第五辐射臂设于第一环形振子臂31的中间，所述第五辐射臂呈丰字形设置。在没有改变振子的物理尺寸的情况下增加了振子的电气尺寸，明显的改善了振子低频部分的驻波。
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，所述振子片的锥形夹角α为86°-106°。如此角度设置，通过实际实验测试和软件仿真得知，可改善振子的阻抗特性，避免有反射电流出现。
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，所述第一环形振子臂31，其下方两个边形成的夹角在100°-120°之间。如此角度设置，通过实际实验测试和软件仿真得知，可改善振子的阻抗特性，避免有反射电流出现。
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子中，辐射指的数量为13-25个。在没有改变振子的物理尺寸的情况下增加了振子的电气尺寸，明显的改善了振子低频部分的驻波。
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子中，还包括有分别设于介质板2的底面四个角的四个第三寄生振子片25；
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子中，还包括有设于介质板2四周的金属圈21；
本实施例所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子中，还包括有第二寄生振子片24，所述第二寄生振子片24为圆形。通过实验及软件仿真得知，如此设置可有效改善阵子的高频部分的驻波、从而展宽阵子的整体频率范围。
通过如此设置，通过软件仿真及实际测试实验得出如此设置可实现较宽的频率范围，达到1.6～2.9GHz；另外使用介质板2上直接设置寄生振子片等可大大简化振子结构，成本更低，抗干扰性更强，大大的改善了振子的阻抗特性。
每个所述辐射指的宽度为2mm。
本发明的结构设置是在仿真软件设计以及仿真软件测试下得出，最后与实际测试结果基本一致。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种设有馈电耦合片的单极化振子，其特征在于：包括有振子平衡器（1）、介质板（2）；所述振子平衡器（1）包括有接地环（11）、从接地环（11）两端分别向上延伸出的两个支撑巴伦（12）；两个支撑巴伦（12）的自由端分别向外垂直延伸有振子片（13）；所述介质板（2）的顶面设有微带振子列以及馈电片；所述介质板（2）的底面分别设有两个第一寄生振子片（23）、馈电耦合片（22）；所述介质板（2）抵靠振子片（13）上端；
还包括有分别设于介质板（2）的底面四个角的四个第三寄生振子片（25）；
还包括有设于介质板（2）四周的金属圈（21）。
2.根据权利要求1所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，其特征在于：所述微带振子列包括有上下对称的振子单元；
每个所述振子单元包括有五边形的第一环形振子臂（31）；所述第一环形振子臂（31），其下方两个边呈V字形设置，其余三个边呈倒凹字形设置；每个所述振子单元还包括有第二环形振子臂（32），所述第二环形振子臂（32）与第一环形振子臂（31）之间设有耦合电桥（33）；所述第二环形振子臂（32）的靠近第一环形振子臂（31）的一边向远离第一环形振子臂（31）的一侧延伸出有呈L形的第一辐射臂（34）和呈P形的第二辐射臂（35），所述第二辐射臂（35）的顶端低于第一辐射臂（34）的顶端；还包括有设于第二环形振子臂（32）内的第三辐射臂（36），所述第三辐射臂（36）的一侧向第下延伸有并排设置的多个辐射指，所述第三辐射臂（36）的另一侧设有锯齿结构；还包括有呈矩形的、设于第二辐射臂（35）底端的第四辐射臂（37）。
3.根据权利要求2所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，其特征在于：所述第二环形振子臂（32）的两侧臂上分别设有多个半圆形凹陷。
4.根据权利要求2所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，其特征在于：所述第二环形振子臂（32）的两个顶角为倒角。
5.根据权利要求2所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，其特征在于：还包括有第五辐射臂（38），所述第五辐射臂设于第一环形振子臂（31）的中间，所述第五辐射臂呈丰字形设置。
6.根据权利要求1所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，其特征在于：振子片的锥形夹角α为86°-106°。
7.根据权利要求2所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，其特征在于：所述第一环形振子臂（31），其下方两个边形成的夹角在100°-120°之间。
8.根据权利要求2所述的一种设有馈电耦合片的单极化振子，其特征在于：辐射指的数量为13-25个。
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