CN109301497A - 双频单馈点高增益宽辐射面天线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双频单馈点高增益宽辐射面天线，它包括PCB基板，在PCB基板上腐蚀形成的一对2.4GHz偶极子A、A'和一对5GHz偶极子B、B'；PCB基板上腐蚀有信号线和地线，同轴电缆的信号线和地线分别与PCB基板上的信号线和地线相连；PCB基板上同时腐蚀有ESD结构；其特征在于：在距离2.4GHz偶极子A和A'12～35mm处纵向设置一条2.4GHz反射线；在距离5GHz偶极子B和B'8～20mm处纵向设置一条5GHz反射线。本发明通过在PCB基板上增加天线单元的反射线，调节天线信号辐射方向，提升天线的增益且保持宽辐射面，并且具有ESD功能，能够实现2.4G/5GHz双频段信号的收发。

Description

双频单馈点高增益宽辐射面天线
技术领域
本发明涉及一种双频单馈点高增益且宽辐射面的天线，属于天线制造技术领域。
背景技术
随着通信和电子技术的快速发展，各式各样的天线已广泛应用于智能手机、导航、无线路由等终端设备中，天线的样式及规格大多根据所使用的终端设备的性能而设计。目前，家用路由器对天线的性能提出了更高的要求。比如：要求天线的长度最大限度缩短的同时，保持高增益且宽辐射面及多频段特征等。
发明内容
鉴于上述原因，本发明的目的在于提供一种双频、单馈点、高增益且宽辐射面的天线。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种双频单馈点高增益宽辐射面天线，它包括PCB基板，在PCB基板上腐蚀形成的一对2.4GHz偶极子A、A'和一对5GHz偶极子B、B'；PCB基板上腐蚀有信号线和地线，同轴电缆的信号线和地线分别与PCB基板上的信号线和地线相连；所述2.4GHz偶极子A和5GHz偶极子B与PCB基板上的地线相连；所述2.4GHz偶极子A'和5GHz偶极子B'与PCB基板上的信号线相连；其特征在于：
在距离所述2.4GHz偶极子A和A'12～35mm处纵向设置一条2.4GHz反射线；
在距离所述5GHz偶极子B和B'8～20mm处纵向设置一条5GHz反射线；
PCB基板上同时腐蚀有ESD结构。
优选地，所述2.4GHz反射线和所述5GHz反射线直接在所述PCB基板上腐蚀形成。
优选地，所述2.4GHz反射线长度为40～55mm。
优选地，所述2.4GHz反射线的两端向所述2.4GHz偶极子A和A'方向弯折，其弯折部与其纵向部之间的夹角θ＝110°～180°。
优选地，所述5GHz反射线长度为10～25mm。
优选地，所述天线腐蚀有ESD结构，具有静电防护作用。
本发明的优点在于：本发明通过在PCB基板上直接腐蚀形成天线单元的反射线，调节天线信号辐射方向，提升天线的增益，且保持宽辐射面，2.4GHz增益可达到4.38dBi且3dB角度为182°如图5所示，5GHz增益可达到4.65dBi且3dB角度为221°如图6所示，实现2.4G/5GHz双频段信号的收发；加工简便，成本较低，易于量产。
附图说明
图1和图2为本发明双频单馈点高增益宽辐射面天线的结构示意图
图3为本发明双频单馈点高增益宽辐射面天线、PCB基材、同轴电缆三者连接关系示意图。
图4为本发明双频单馈点高增益宽辐射面天线ESD结构；
图5为本发明2.4GHz天线的信号辐射图；
图6为本发明5GHz天线的信号辐射图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的结构及特征进行详细说明。需要说明的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改，因此，说明书中公开的实施例不应该视为对本发明的限制，而仅是作为实施例的范例，其目的是使本发明的特征显而易见。
如图1所示，本发明公开的双频单馈点高增益宽辐射面天线包括PCB基板1，在PCB基板上腐蚀形成的一对2.4GHz偶极子A、A'和一对5GHz偶极子B、B'。
PCB基板上腐蚀有信号线和地线，同轴电缆2的信号线和地线分别与PCB基板1上的信号线和地线相连，如图3所示。
所述2.4GHz偶极子A和5GHz偶极子B与PCB基板上的地线相连；2.4GHz偶极子A'和5GHz偶极子B'与PCB基板上的信号线相连。
为提高天线的增益、增大辐射面，如图1、图2所示，本发明在距离2.4GHz偶极子A和A'12～35mm处纵向设置一条2.4GHz反射线4，其长度LA＝40～55mm。2.4GHz反射线的两端向2.4GHz偶极子A和A'方向弯折，其弯折部与其纵向部之间的夹角θ＝110°～180°
在距离5GHz偶极子B和B'8～20mm处纵向设置一条5GHz反射线5，其长度LB＝10～25mm。
在制作过程中，可通过调整PCB基板上，2.4GHz反射线与2.4GHz偶极子之间的距离SA，以及5GHz反射线与5GHz偶极子之间的SB，以及反射线长度LA与LB，以及2.4GHz反射线上的弯折部与纵向部之间的角度θ，从而得到最佳需求的高增益且宽辐射面天线。
另，如图4所示，本发明在PCB基板上还直接腐蚀有ESD结构3，改ESD结构具有静电防护作用。
本发明的优点在于：本发明通过在PCB基板上直接腐蚀形成天线单元的反射线，调节天线信号辐射方向，提升天线的增益，且保持宽辐射面，2.4GHz增益可达到4.38dBi且3dB角度为182°如图5所示，5GHz增益可达到4.65dBi且3dB角度为221°如图6所示，并且具有ESD功能，实现2.4G/5GHz双频段信号的收发；加工简便，成本较低，易于量产。
最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种双频单馈点高增益宽辐射面天线，它包括PCB基板，在PCB基板上腐蚀形成的一对2.4GHz偶极子A、A'和一对5GHz偶极子B、B'；
PCB基板上腐蚀有信号线和地线，同轴电缆的信号线和地线分别与PCB基板上的信号线和地线相连；
所述2.4GHz偶极子A和5GHz偶极子B与PCB基板上的地线相连；所述2.4GHz偶极子A'和5GHz偶极子B'与PCB基板上的信号线相连；其特征在于：
在距离所述2.4GHz偶极子A和A'12～35mm处纵向设置一条2.4GHz反射线；
在距离所述5GHz偶极子B和B'8～20mm处纵向设置一条5GHz反射线；
PCB基板上腐蚀有ESD结构。
2.根据权利要求1所述的双频单馈点高增益宽辐射面天线，其特征在于：所述2.4GHz反射线和所述5GHz反射线直接在所述PCB基板上腐蚀形成。
3.根据权利要求2所述的双频单馈点高增益宽辐射面天线，其特征在于：所述2.4GHz反射线长度为40～55mm。
4.根据权利要求3所述的双频单馈点高增益宽辐射面天线，其特征在于：所述2.4GHz反射线的两端向所述2.4GHz偶极子A和A'方向弯折，其弯折部与其纵向部之间的夹角θ＝110°～180°。
5.根据权利要求1所述的双频单馈点高增益宽辐射面天线，其特征在于：所述5GHz反射线长度为10～25mm。
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US20070216578A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-20 Ching-Yuan Ai High gain broadband planar antenna
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CN208889856U (zh) * 2018-11-16 2019-05-21 北京偶极通信设备有限责任公司 双频单馈点高增益宽辐射面天线

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