CN106356631A - 双频天线 - Google Patents

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刘伟娜
郭彩霞
杨新伟
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    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种双频天线，其主要包括馈线、相互对称的两个辐射面及加载的终端开路的支节，馈线采用共面波导传输线；天线辐射单元为两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面，该两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面对称连接于共面波导传输线的信号传输缝隙末端；具有三重结构且终端开路的支节加载于共面波导传输线的中间导带靠近直角弯折槽线缝隙辐射面的部位，并且该支节连接了两个对称的辐射面，具有三重结构且终端开路的支节包括终端开路的共面波导和加载在共面波导中间导带上的两个对称且终端短路的槽线。本发明的带宽能够完全满足双频WLAN天线的需求，具有平面、易集成和小型化等优点。

Description

双频天线
技术领域
本发明属于无线通讯装置技术领域，具体涉及一种应用于无线通信的小型化平面双频天线。
背景技术
无线局域网（Wireless Local Area Network, WLAN）装置工作于中心频率为2.4GHz和5.0GHz两个频段。随着无线技术的不断发展，WLAN 技术也逐渐受越来越多消费者的青睐，并被越来越多的产品重视。如平板电脑、大屏手机等，都要求通过WLAN进行实时上网。天线作为通过WLAN实时上网功能的重要前端产品，直接决定信号收发的速度和稳定性。为使无线局域网装置可发射和接收中心频率为2.4GHz和5.0GHz两个频段的信号，并达到多输入输出的功效，许多局域网装置安装多个由天线单元组成的天线阵列。因此，需采取有效的隔离措施避免各个单元之间的干扰。这些，将使天线的在总体结构设计上难以实现更小尺寸、更低成本和便于集成。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供了一种结构紧凑且便于集成的平面小型化双频天线，该双频天线能够同时工作于中心频率为2.45GHz和5.0GHz两个频段，用以解决现有技术中无线局域网通讯天线不能同时满足双频要求的问题。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，双频天线，设置于基板上，该基板为单面覆铜板，其特征在于：该双频天线包括馈线、天线辐射单元及加载的三重结构且终端开路的支节，其中馈线采用共面波导传输线，其用于连接天线辐射单元和射频电路；天线辐射单元用于接收和辐射电磁波，其包括两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面，该两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面对称连接于共面波导传输线的信号传输缝隙末端；具有三重结构且终端开路的支节用于改善天线的阻抗匹配并减小天线的总体尺寸， 其加载于共面波导传输线的中间导带靠近直角弯折槽线缝隙辐射面的部位，并且该支节连接两个直角弯折槽线缝隙辐射面，具有三重结构且终端开路的支节包括终端开路的共面波导和加载在共面波导中间导带上的两个对称且终端短路的槽线。
进一步优选，所述的共面波导传输线的长度为7mm，具有三重结构且终端开路的支节的长度为2mm。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明的带宽能够完全满足双频WLAN天线的需求，具有平面、易集成和小型化等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的仿真结构示意图；
图3是本发明的回波损耗曲线图；
图4是本发明的驻波比示意图；
图5是本发明在5.0GHz时的E和H面的方向图。
图中：1、信号传输缝隙，2、中间导带，3、第一槽线，4、共面波导，5、第二槽线，6、地。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的具体内容。如图1所示，双频天线，包括天线馈线A，其连接天线辐射单元和射频电路，天线馈线A为共面波导传输线；天线辐射单元，用于接收和辐射电磁波，该天线辐射单元包括两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面B和C， B和C对称连接于共面波导传输线的信号传输缝隙末端；在天线馈线A的中间导带靠近直角弯折槽线缝隙辐射面的部位加载了具有三重结构且终端开路的支节D，支节D用于连接直角弯折槽线缝隙辐射面B和C并改善天线的阻抗匹配，进而减小天线的总体尺寸。该天线采用直角弯折槽线缝隙辐射面，所需的地很小，大大减小了天线的尺寸。
如图2所示，双频天线，设置于基板上，该基板为单面覆铜板，双频天线包括馈线、天线辐射单元和具有三重结构且终端开路的支节，馈线采用共面波导传输线，该共面波导传输线包括信号传输缝隙1和中间导带2，馈线的长度为7mm；天线辐射单元包括两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面，该两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面对称连接于共面波导传输线的信号传输缝隙1末端，直角弯折槽线缝隙辐射面是由终端短路的第一槽线3组成的终端短路的弯折型缝隙；具有三重结构且终端开路的支节加载于共面波导传输线的中间导带2靠近直角弯折槽线缝隙辐射面的部位，并且该支节连接了两个直角弯折槽线缝隙辐射面，具有三重结构且终端开路的支节包括终端开路的共面波导4和加载在共面波导4中间导带上的两个对称的终端短路的第二槽线5，具有三重结构且终端开路的支节的长度为2mm，该天线采用直角弯折槽线缝隙辐射面，所需的地6较小，大大减小了天线的尺寸。
本发明所述的双频天线的尺寸为12.5mm*13.06mm，具有很好的紧凑性，图3是所述双频天线的回波损耗的频率特性，其中横坐标代表频率变量，单位为GHz，纵坐标代表回波损耗（S11）的幅度变量，单位为dB，结果显示，在中心频率2.4GHz和5.0GHz，S11<-20dB；所述双频天线在中心频率2.4GHz和5.0GHz的驻波比如图4所示，可以看出，在工作频点，驻波比VSWR小于2，符合双频天线应用的需求。本发明所述的双频天线在5.0GHz时E面和H面的辐射方向图如图5所示，从图5可以看出，E面方向图呈“8”字形，具有一定的方向性，H面方向图在0-180°时辐射很好。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围。

Claims (2)

1.双频天线，设置于基板上，该基板为单面覆铜板，其特征在于：该双频天线包括馈线、天线辐射单元及加载的三重结构且终端开路的支节，其中馈线采用共面波导传输线，其用于连接天线辐射单元和射频电路；天线辐射单元用于接收和辐射电磁波，其包括两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面，该两个终端短路的直角弯折槽线缝隙辐射面对称连接于共面波导传输线的信号传输缝隙末端；具有三重结构且终端开路的支节用于改善天线的阻抗匹配并减小天线的总体尺寸， 其加载于共面波导传输线的中间导带靠近直角弯折槽线缝隙辐射面的部位，并且该支节连接两个直角弯折槽线缝隙辐射面，具有三重结构且终端开路的支节包括终端开路的共面波导和加载在共面波导中间导带上的两个对称且终端短路的槽线。
2.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于：所述的共面波导传输线的长度为7mm，具有三重结构且终端开路的支节的长度为2mm。
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