CN107086358A - 宽频带全向吸顶天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽频带全向吸顶天线，用于解决现有宽频带全向吸顶天线尺寸较大、方向图不圆度较差的技术问题。其包括辐射振子(1)、连接片(2)、底板(3)和馈电连接器(4)。该辐射振子(1)采用由4个间隔为90°，且形状一致的弯折片所构成的多瓣型结构；连接片(2)采用4个间隔为90°的短路连接件组成，每一个短路连接件的两端分别与对应的弯折片和底板(3)短路连接；底板(3)采用圆盘结构，且位于馈电连接器(4)的下方；馈电连接器(4)采用圆柱结构，且位于辐射振子(1)的下方。本发明体积小，易于加工，方向图不圆度好，可作为室内分布通信天线，覆盖880MHz～2635MHz频段。

Description

宽频带全向吸顶天线

技术领域

本发明属于天线技术领域，特别涉及一种宽频带全向吸顶天线，可作为室内分布通信天线。

背景技术

目前，人们已经全面进入信息时代，移动通信技术的发展已经越来越重要，移动用户对于无线通信的质量要求也越来越高。而在一些密闭的场所，如酒店、会议室、大型商场等，由于建筑材料的屏蔽作用，无线信号的损耗衰减严重，容易形成通信盲区，严重影响移动信号的接收。为改善通信质量，通常采用室内分布天线，其中全向吸顶天线是最为常见的一种。随着移动通信的发展，2G、3G、4G信号并存，在实际使用中，要求所使用的天线实现对移动通信全频段覆盖。

现有的宽频带全向吸顶天线一般采用盘锥或双锥结构。比如中国专利，授权公告号为CN203085736U，名称为“全向吸顶天线”，该申请公开了一种全向吸顶天线，该天线包含连接螺杆、电缆、底板、辐射体和三个短接片，结构如图1所示。这种结构的天线在宽频带设计方面很难协调天线尺寸、方向图圆度和直流接地之间的矛盾，体积较大，方向图不圆度较差。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出一种宽频带全向吸顶天线，以减小天线体积，改善方向图不圆度。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种宽频带全向吸顶天线，包括辐射振子1、连接片2、底板3和馈电连接器4，馈电连接器4位于底板3的上方，辐射振子1位于馈电连接器4的上方，辐射振子1与底板3通过连接片2短路连接，其特征在于：

所述辐射振子1，采用由4个间隔为90°，且形状一致的弯折片所构成的多瓣型结构；

所述连接片2，采用4个间隔为90°的短路连接件组成，每一个短路连接件的两端分别与对应的弯折片和底板3短路连接。

作为优选，所述辐射振子1的高度H为57mm～67mm，每一个弯折片最大宽度W为29mm～39mm。

作为优选，所述连接片2的每一个短路连接件，其高度H1为10mm～15mm，水平长度L1为43mm～53mm。

作为优选，所述底板3，采用圆盘结构，其半径R2为80mm～90mm。

作为优选，所述馈电连接器4，采用圆柱结构，其高度H2为1mm～3mm，半径R1为6mm～10mm。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、本发明中的辐射振子，采用由4个间隔为90°，且形状一致的弯折片所构成的多瓣型结构，与现有的盘锥结构相比较，降低了加工难度，节约了材料，节省了成本。

2、本发明中的辐射振子，由于采用了多瓣型结构，并通过新的连接片将其与底板连接，与现有的盘锥结构相比较，在保持电压驻波比、增益等电性能指标的同时，在方向图不圆度上性能更好。

附图说明

图1是现有宽频带全向吸顶天线的结构示意图；

图2是本发明的整体结构示意图；

图3是本发明实施例1的驻波特性仿真图；

图4是本发明实施例1的增益特性仿真图；

图5是本发明实施例1分别在880MHz、960MHz水平面仿真的辐射方向图

图6是本发明实施例1分别在1710MHz、2150MHz、2635MHz水平面仿真的辐射方向图；

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描述：

参照图2，本发明的宽频带全向吸顶天线，包括辐射振子1、连接片2、底板3和馈电连接器4，馈电连接器4位于底板3的上方，辐射振子1位于馈电连接器4的上方，辐射振子1与底板3通过连接片2短路连接，其中，辐射振子1，采用由4个间隔为90°，且形状一致的弯折片所构成的多瓣型结构，连接片2，采用4个间隔为90°的短路连接件组成，每一个短路连接件的两端分别与对应的弯折片和底板3短路连接。

通过改变辐射振子1、连接片2、底板3和馈电连接器4的相关参数，可以实现天线对于不同频段的覆盖，以下给出三种实施例：

实施例1，可覆盖880MHz～2635MHz的宽频带全向吸顶天线。

该天线结构包括辐射振子1、连接片2、底板3和馈电连接器4。

辐射振子1采用铝制板材，其形状为4个间隔为90°，且形状一致的弯折片所构成的多瓣型结构。辐射振子1的高度H为62mm，每一个弯折片最大宽度W为34mm。

连接片2采用铝制板材，其由4个间隔为90°的短路连接件组成，每一个短路连接件的两端分别与对应的弯折片和底板3短路连接。每一个短路连接件，其高度H1为12.7mm，水平长度L1为48mm。

底板3采用铝制板材，其形状为圆盘结构，圆盘半径R2为85mm，整个圆盘位于馈电连接器4的下方。

馈电连接器4采用铝制板材，其形状为圆柱结构，圆柱高度H2为2mm，半径R1为8mm，整个圆柱体位于辐射振子1的下方。

实施例2，可覆盖1700MHz～2700MHz的宽频带全向吸顶天线。

本实施例的结构与实施例1相同，其参数改变如下：

辐射振子1的高度H为57mm，每一个弯折片最大宽度W为29mm，

连接片2的每一个短路连接件，其高度H1为10mm，水平长度L1为43mm，

底板3的半径R2为80mm，

馈电连接器4的高度H2为1mm，半径R1为6mm。

实施例3，可覆盖800MHz～2500MHz的宽频带全向吸顶天线。

本实施例的结构与实施例1相同，其参数改变如下：

辐射振子1的高度H为67mm，每一个弯折片最大宽度W为39mm，

连接片2的每一个短路连接件，其高度H1为15mm，水平长度L1为53mm，

底板3的半径R2为90mm，

馈电连接器4的高度H2为3mm，半径R1为10mm。

以下结合仿真结果，对本发明的技术效果作进一步描述：

仿真1，利用仿真软件HFSS对上述实施例1的电压驻波比在0.8GHz～2.8GHz范围内进行仿真计算，结果如图3所示。从图3可见，本发明实施例1在整个880MHz～2635MHz频段范围内天线的电压驻波比均小于1.4，说明本发明具有良好的阻抗带宽特性。

仿真2，利用仿真软件HFSS对上述实施例1的增益在0.8GHz～2.8GHz范围内进行仿真计算，结果如图4所示。从图4可见，本发明实施例1的增益随频率的增高而增高，满足实际要求。

仿真3，利用仿真软件HFSS对上述实施例1水平面方向图在880MHz～960MHz进行仿真计算，结果如图5所示，其中图5(a)为880MHz水平面方向图，图5(b)为960MHz水平面方向图。

仿真4，利用仿真软件HFSS对上述实施例1水平面方向图在1710MHz～2635MHz进行仿真计算，结果如图6所示，其中图6(a)为1710MHz水平面方向图，图6(b)为2150MHz水平面方向图，图6(c)为2635MHz水平面方向图。

从图5和图6可见，本发明实施例1在整个880MHz～2635MHz频段范围内均保持良好的全向辐射特性。

对上述0.8GHz、0.96GHz、1.7GHz、1.9GHz、2.1GHz、2.3GHz、2.5GHz、2.7GHz处方向图不圆度进行整理，结果如表1所示。

表1实施例1方向图不圆度统计表

从表1可见，本发明实施例1的方向图不圆度在880MHz～960MHz频段内小于1dB，在1710MHz～2635MHz频段内小于1.5dB，满足实际要求。

上述仿真结果说明本发明通过使用多瓣型辐射振子，并通过新的连接片将其与底板连接的方式，保持了良好的辐射性能。

以上描述和实施例，仅为本发明的优选实例，不构成对本发明的任何限制，显然对于本领域的专业人员来说，在了解本发明内容和设计原理后，都可能在基于本发明的原理和结构的情况下，进行形式上和细节上的各种修正和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种宽频带全向吸顶天线，包括辐射振子(1)、连接片(2)、底板(3)和馈电连接器(4)，馈电连接器(4)位于底板(3)的上方，辐射振子(1)位于馈电连接器(4)的上方，辐射振子(1)与底板(3)通过连接片(2)短路连接，其特征在于：

所述辐射振子(1)，采用由4个间隔为90°，且形状一致的弯折片所构成的多瓣型结构；

所述连接片(2)，采用4个间隔为90°的短路连接件组成，每一个短路连接件的两端分别与对应的弯折片和底板(3)短路连接。

2.根据权利要求1所述的宽频带全向吸顶天线，其特征在于所述辐射振子(1)的高度H为57mm～67mm，每一个弯折片最大宽度W为29mm～39mm。

3.根据权利要求1所述的宽频带全向吸顶天线，其特征在于所述连接片(2)的每一个短路连接件，其高度H1为10mm～15mm，水平长度L1为43mm～53mm。

4.根据权利要求1所述的宽频带全向吸顶天线，其特征在于所述底板(3)，采用圆盘结构，其半径R2为80mm～90mm。

5.根据权利要求1所述的宽频带全向吸顶天线，其特征在于所述馈电连接器(4)，采用圆柱结构，其高度H2为1mm～3mm，半径R1为6mm～10mm。