CN106025529A - 电容加载变频平面指向性双频天线 - Google Patents

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叶道峰
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Abstract

本发明提供一种易加工、小型化、指向性和增益较好的电容加载变频平面指向性双频天线，包括介质板、DSPL偶极子、贴片电容、PIN二极管、馈电接头、矩形金属辐射体和开设在矩形金属辐射体中间的缝隙结构，矩形金属辐射对称存在介质板的上下两面，贴片电容与PIN二极管串联焊接在上表面矩形金属辐射体的缝隙结构之间，馈电接头的中心馈电针与DSPL偶极子微带线上表面连接，馈电接头的外导体与DSPL偶极子微带线下表面连接。通过在上表面添加反射贴片使得天线具备了一定的指向性。通过外部直电流控制PIN二极管开关的导通从而控制电容在天线上的加载状态达到变频目的。

Description

电容加载变频平面指向性双频天线
技术领域
本发明涉及无线电领域，更具体地，涉及一种电容加载变频平面指向性双频天线。
背景技术
随着无线通信技术的迅速发展，促使移动终端不断向前发展，由于各种通信标准的工作频率不同，移动终端的天线往往需要同时支持多个工作频段，传统宽频天线的覆盖带宽已经不能满足要求，因此具备可调功能的多频天线在实际应用当中更加有利。
发明内容
本发明针对现有技术结构复杂应用不够灵活等缺陷，提供一种易加工、小型化、具有平面指向性和增益较好的电容加载变频平面指向性双频天线。该天线可以同时工作在两个不同皮频段，天线的工作频带随着天线结构变化而变化。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种电容加载变频平面指向性双频天线，包括介质板、DSPL偶极子、贴片电容、PIN二极管、馈电接头、矩形金属辐射体和反射贴片；其中矩形金属辐射体上开设有缝隙结构，DSPL偶极子和矩形金属辐射体对称印制在介质板的上下两面，贴片电容、PIN二极管、反射贴片印制在介质板的上表面；贴片电容和PIN二极管串联焊接，位于缝隙结构的中央位置且与矩形金属辐射体连接，馈电接头的中心馈电针与DSPL偶极子中微带线上表面连接，馈电接头的外导体与DSPL偶极子微带线下表面连接，上述缝隙结构是呈水平放置的倒S状，反射贴片包括两片，分别位于DSPL偶极子两侧。
优选地，所述贴片电容、PIN二极管、馈电接头和DSPL偶极子的一条边位于同一直线上；反射贴片对称分布在该直线两侧。
优选地，所述介质板为固体介质。
优选地，DSPL偶极子的双臂长度决定了天线的低频谐振频率，所述DSPL偶极子各部分的长宽根据天线工作频点及阻抗匹配要求确定。
优选地，所述的矩形金属辐射体位于DSPL偶极子的上方。通过与DSPL偶极子之间形成耦合产生了天线的高频谐振频率，矩形贴片的长度和两者之间交错的水平距离决定了天线的高频谐振点。
与现有技术相比，有益效果是：利用DSPL组成基本天线设计，根据八木天线的理论基础添加反射贴片使其具备一定指向性。通过双极子在不同频段实现辐射和馈电作用，实现了天线的双频工作，通过PIN开关二极管控制天线上电容的加载，实现了天线的变频工作。该发明结构简单，尺寸较小，控制简便。
附图说明
图1是本发明的正背面透视示意图；
图2是本发明的正背面示意图；
图3是本发明的侧面示意图；
图4是本发明的天线加载电容后的回波损耗曲线图；
图5是本发明的天线未加载电容的回波损耗曲线图；
图6是本发明的开关闭合前后天线1.8GHZ处方向图；
图7是本发明的开关闭合前天线2.4GHZ与闭合后2.1GHZ处方向图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的实施方式并不限于此。
图中，1-介质板、2-DSPL偶极子、3-贴片电容、4-PIN二极管、5-馈电接头、6-缝隙结构、7-矩形金属辐射体、8-反射贴片。
一种电容加载变频平面指向性双频天线，如附图1所示，天线为平面结构，包括介质板1、DSPL偶极子2、贴片电容3、PIN二极管4、馈电接头5、矩形金属辐射体7和反射贴片8；其中矩形金属辐射体7上开设有缝隙结构6，DSPL偶极子2和矩形金属辐射体7对称印制在介质板1的上下两面，贴片电容3、PIN二极管4、反射贴片8印制在介质板的上表面；贴片电容3和PIN二极管4串联焊接，位于缝隙结构6的中央位置且与矩形金属辐射体7连接，矩形金属辐射体7位于DSPL偶极子2的上方；馈电接头5的中心馈电针与DSPL偶极子2中微带线上表面连接，馈电接头5的外导体与DSPL偶极子2微带线下表面连接，上述缝隙结构6是呈水平放置的倒S状，反射贴片8包括两片，分别位于DSPL偶极子2两侧。
在本实施例中，所述贴片电容3、PIN二极管4、馈电接头5和DSPL偶极子2的一条边位于同一直线上；反射贴片8对称分布在该直线两侧；所述介质板1为固体介质。
以上所述的本发明的实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神原则之内所作出的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种电容加载变频平面指向性双频天线，其特征是，包括介质板（1）、DSPL偶极子（2）、贴片电容（3）、PIN二极管（4）、馈电接头（5）、矩形金属辐射体（7）和反射贴片（8）；其中矩形金属辐射体（7）上开设有缝隙结构（6），DSPL偶极子（2）和矩形金属辐射体（7）对称印制在介质板（1）的上下两面，贴片电容（3）、PIN二极管（4）、反射贴片（8）印制在介质板的上表面；贴片电容（3）和PIN二极管（4）串联焊接，位于缝隙结构（6）的中央位置且与矩形金属辐射体（7）连接，馈电接头（5）的中心馈电针与DSPL偶极子（2）中微带线上表面连接，馈电接头（5）的外导体与DSPL偶极子（2）微带线下表面连接，上述缝隙结构（6）是呈水平放置的倒S状，反射贴片（8）包括两片，分别位于DSPL偶极子（2）两侧。
2.根据权利要求1所述的电容加载变频平面指向性双频天线，其特征是，所述贴片电容（3）、PIN二极管（4）、馈电接头（5）和DSPL偶极子（2）的一条边位于同一直线上；反射贴片（8）对称分布在该直线两侧。
3.根据权利要求1所述的电容加载变频平面指向性双频天线，其特征是，所述介质板（1）为固体介质。
4.根据权利要求1所述的电容加载变频平面指向性双频天线，其特征是，所述DSPL偶极子（2）各部分的长宽根据天线工作频点及阻抗匹配要求确定。
5.根据权利要求1所述的电容加载变频平面指向性双频天线，其特征是，所述的矩形金属辐射体（7）位于DSPL偶极子（2）的上方。
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