CN105071050A - 一种具有阶梯型反射器的八木天线 - Google Patents

一种具有阶梯型反射器的八木天线 Download PDF

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褚庆昕
罗宇
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Abstract

本发明公开了一种具有阶梯型反射器的八木天线，包括微带基板、反射器、引向器及偶极子，所述反射器为阶梯型，且反射器的长度小于偶极子的长度，所述偶极子的两臂分别印刷在微带基板上、下表面，偶极子的两臂通过传输线馈电。由于反射器的尺寸采用的阶梯结构，因此反射比激励源偶极子短，从而减小了天线的整体尺寸。

Description

一种具有阶梯型反射器的八木天线
技术领域
本发明涉及一种无线电信号传输用的天线，具体涉及一种具有阶梯型反射器的八木天线。
背景技术
八木天线是一种典型的定向天线，在20世纪20年代由日本东北大学八木秀次教授以及其合作者宇田新太郎讲师共同提出，曾在二战时期扮演过重要的角色。随着冷战结束以及移动通信产业的发展，八木天线又广泛应用于射频终端。在一些地区建筑物的房顶上或者周围，八木天线随处可见。如图1所示，八木天线通常由引向器，反射器3以及偶极子1组成。比偶极子长就是反射器，比偶极子短就是引向器，偶极子1、引向器2和反射器3都是单一宽度的金属。由于反射器必须比偶极子长，引向器就必须比偶极子短，因此不利于减小天线尺寸。
发明内容
为了克服现有技术中八木天线反射器必须比偶极子长的缺陷，本发明提出一种具有阶梯型反射器的八木天线。
本发明采用如下技术方案：
一种具有阶梯型反射器的八木天线，包括微带基板、反射器、引向器及偶极子，所述反射器为阶梯型，且反射器的长度小于偶极子的长度。
所述偶极子的两臂分别印刷在微带基板上、下表面，偶极子的两臂通过传输线馈电。
所述微带基板为长方形。
所述偶极子为三角形、梯形或多边形中的一种。
所述传输线为同轴线、平板传输线、微带传输线或双绞线中的一种。
所述引向器为一个或多个。
所述反射器及引向器印刷在微带基板的上表面。
本发明的有益效果
由于反射器的尺寸采用的阶梯结构，因此反射比激励源偶极子短，从而减小了天线的整体尺寸。
附图说明
图1是现有技术中传统的八木天线结构示意图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的仿真与测试的|S11|曲线；
图4(a)～图4(f)分别是本发明在2.3GHzE面、2.3GHzH面、2.4GHzE面、2.4GHzH面、2.5GHzE面及2.5GHzH面的仿真与测试的辐射方向图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图2所示，一种具有阶梯型反射器的八木天线，包括微带基板4、反射器3、引向器2及偶极子，所述偶极子的两臂11、12分别印刷在微带基板4上、下表面，偶极子的两臂11、12通过同轴线在馈点5直接馈电，本实施例中所述反射器3及引向器2印刷在微带基板4的上表面。
所述微带基板4为介电常数1-100的FR4基板，偶极子可以是金属导体，也可以是单独印刷在其他微带线的偶极子，偶极子的形状可以是三角形、梯形、多边形。对偶极子馈电的传输线可以是同轴线、平板传输线、微带传输线、双绞线
本实施例中阶梯型反射器总长度为50mm，其中中间细的部分宽度为1mm，长度为18mm，两段粗的部分宽度是4mm。偶极子总长度为53mm，引向器长度为42mm。
如图2所示，偶极子、引向器2和阶梯型反射器3都印刷在微带基片4上。偶极子的两臂分别印刷在微带基片的上下表面。偶极子通过同轴线在馈点5的位置馈电。
图3是八木天线仿真与测试的|S11|曲线。可以看出，仿真结果与测试结果吻合良好，在2.25-2.5GHz频段内，|S11|<-10dB。
图4是八木天线仿真与测试的辐射方向图。其中图4(a)2.3GHzE面，图4(b)2.3GHzH面，图4(c)2.4GHzE面，图4(d)2.4GHzH面，图4(e)2.5GHzE面，图4(f)2.5GHzH面，可以看出，仿真结果与测试结果吻合良好，天线具有很好的定向性，天线增益在7dBi左右，前后比达到了17dB。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有阶梯型反射器的八木天线，包括微带基板、反射器、引向器及偶极子，其特征在于，所述反射器为阶梯型，且反射器的长度小于偶极子的长度。
2.根据权利要求1所述的八木天线，其特征在于，所述偶极子的两臂分别印刷在微带基板上、下表面，偶极子的两臂通过传输线馈电。
3.根据权利要求1所述的八木天线，其特征在于，所述微带基板为长方形。
4.根据权利要求1所述的八木天线，其特征在于，所述偶极子为三角形、梯形或多边形中的一种。
5.根据权利要求2所述的八木天线，其特征在于，所述传输线为同轴线、平板传输线、微带传输线或双绞线中的一种。
6.根据权利要求1所述的八木天线，其特征在于，所述引向器为一个或多个。
7.根据权利要求1所述的八木天线，其特征在于，所述反射器及引向器印刷在微带基板的上表面。
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