CN112821059A - 一种宽带棒状天线 - Google Patents

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杜志敏
陈国文
葛建华
黄杰
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朱刚
黄冠龙
王锐
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Abstract

本发明适用于天线通信技术领域，提供了一种宽带棒状天线。该宽带棒状天线包括介质基板、设置在所述介质基板上的至少一个棒状介质板、敷设在所述棒状介质板周壁上的辐射贴片以及设置在所述介质基板上表面的共面波导馈电结构；所述辐射贴片上均开设有沿所述棒状介质板的轴向方向延伸的间隔缝，所述辐射贴片的上端呈水平弧形结构，所述辐射贴片的下端呈倾斜弧形结构；所述辐射贴片下端与所述共面波导馈电结构电性连接。本发明的宽带棒状天线，辐射贴片的上端呈水平弧形结构，辐射贴片的下端呈倾斜弧形结构其采用了弧形渐变开环结构，其能够大幅度地提高天线的工作带宽。

Description

一种宽带棒状天线
技术领域
本发明属于天线通信技术领域，尤其涉及一种宽带棒状天线。
背景技术
随着无线通信技术的发展，使得有限的频谱资源日益短缺，超宽带技术的出现将极大的缓解频谱资源紧张的状况，这对天线提出了更高的要求。天线的作用就是发射或者接收无线电波，宽带棒状天线的优点是能将宽频段在一个天线上实现，可以简化电路结构，降低制作成本。然而，在相关的领域中，仍然需要进一步改善天线的全向方向与工作频段的通信性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通信性能突出的宽带棒状天线。
本发明实施例是这样实现的，提供一种宽带棒状天线，包括介质基板、设置在所述介质基板上的至少一个棒状介质板、敷设在所述棒状介质板周壁上的辐射贴片以及设置在所述介质基板上表面的共面波导馈电结构；
所述辐射贴片上均开设有沿所述棒状介质板的轴向方向延伸的间隔缝，所述辐射贴片的上端呈水平弧形结构，所述辐射贴片的下端呈倾斜弧形结构；所述辐射贴片下端与所述共面波导馈电结构电性连接。
进一步地，所述棒状介质板为弯曲成型的软性PCB板，所述辐射贴片贴附于宿舍棒状介质板的外表面，并且所述辐射贴片的上端与所述棒状介质板的上端平齐，所述辐射贴片的下端为中部凸出的弧形端。
进一步地，所述介质基板的下表面贴设有金属板。
进一步地，所述共面波导馈电结构包括相互分离的第一部分金属贴片和第二部分金属贴片，第一部分金属贴片和第二部分金属贴片均铺设在所述介质基板的上表面，所述第二部分金属贴片具有开槽，所述第一部分金属贴片位于所述开槽内，所述辐射贴片与所述第一部分金属贴片电性连接。
进一步地，所述第一部分金属贴片为带状金属片，所述第二部分金属贴片为块状金属片。
进一步地，所述棒状介质板具有一个，所述开槽包括位于所述第二部分金属贴片中部的安装孔及与所述安装孔连通并延伸至所述第二部分金属贴片边缘的条形槽，所述棒状介质板的下端固定在所述安装孔内，所述第一部分金属贴片位于所述条形槽内，并沿所述条形槽的长度方向延伸至所述第二部分金属贴片的边缘处。
进一步地，所述第一部分金属贴片为渐变带状金属片，所述第一部分金属贴片与所述辐射贴片连接的一端宽度小于所述第一部分金属贴片的另一端。
进一步地，所述棒状介质板具有三个，三个所述棒状介质板以所述介质基板的中心点为中心呈环状均匀地分布在所述介质基板上。
进一步地，所述开槽包括位于所述第二部分金属贴片中部的圆形孔、与所述圆形孔连通的三个安装孔以及与所述圆形孔连通并延伸至所述第二部分金属贴片边缘的条形槽；
三个所述棒状介质板的下端分别对应固定在所述安装孔内，所述圆形孔内设有金属连接片，所述辐射贴片的下端与所述金属连接片电性连接，所述第一部分金属贴片位于所述条形槽内，所述第一部分金属贴片的一端与所述金属连接片电性连接，所述第一部分金属贴片的另一端延伸至所述第二部分金属贴片的边缘处。
进一步地，三个所述棒状介质板的外围设置有四个所述棒状介质板，四个所述棒状介质板以所述介质基板的中心点为中心呈环状均匀地分布在三个所述棒状介质板的外围。
本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：本发明的宽带棒状天线，辐射贴片的上端呈水平弧形结构，辐射贴片的下端呈倾斜弧形结构其采用了弧形渐变开环结构，其能够大幅度地提高天线的工作带宽。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的宽带棒状天线的立体结构示意图；
图2是图1的俯视结构示意图；
图3是图1中的分解结构示意图；
图4是图1中的辐射贴片的结构示意图；
图5是图1中的部分结构的另一角度结构示意图；
图6是本发明实施例二提供的宽带棒状天线的立体结构示意图；
图7是本发明实施例二提供的宽带棒状天线的俯视结构示意图；
图8是图7中的共面波导馈电结构示意图；
图9是本发明实施例三提供的宽带棒状天线的立体结构示意图。
图中各附图标记为：
1、介质基板；2、棒状介质板；3、辐射贴片；4、间隔缝；5、金属板；6、第一部分金属贴片；7、第二部分金属贴片；8、开槽、81、安装孔；82、条形槽；83、圆形孔；9、金属连接片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图5所示，是本发明实施例一提供的一种宽带棒状天线。该宽带棒状天线包括介质基板1、设置在介质基板1上的至少一个棒状介质板2、敷设在棒状介质板2周壁上的辐射贴片3以及设置在介质基板1上表面的共面波导馈电结构。辐射贴片3上均开设有沿棒状介质板2的轴向方向延伸的间隔缝4，辐射贴片3的上端呈水平弧形结构，辐射贴片3的下端呈倾斜弧形结构，辐射贴片3下端与共面波导馈电结构电性连接。
在本实施例一中，棒状介质板2为弯曲成型的软性PCB板，辐射贴片3贴附于宿舍棒状介质板2的外表面，并且辐射贴片3的上端与棒状介质板2的上端平齐，辐射贴片3的下端为中部凸出的弧形端，在介质基板1的下表面贴设有金属板5,介质基板1位于该金属板5的中间位置，金属板5起到电磁波的镜像原理作用，起到阻抗匹配。该宽带棒状天线能够运用于汽车上，将金属板5固定安装在汽车的车顶上接收信号。
上述实施例中，共面波导馈电结构包括相互分离的第一部分金属贴片6和第二部分金属贴片7，第一部分金属贴片6和第二部分金属贴片7均铺设在介质基板1的上表面，第二部分金属贴片7具有开槽8，第一部分金属贴片6位于开槽8内，辐射贴片3与第一部分金属贴片6电性连接。
本实施例一的宽带棒状天线，辐射贴片3的上端呈水平弧形结构，辐射贴片3的下端呈倾斜弧形结构其采用了弧形渐变开环结构，其能够大幅度地提高天线的工作带宽。
在本实施例一中，第一部分金属贴片6为带状金属片，第二部分金属贴片7为块状金属片。棒状介质板2具有一个，开槽8包括位于第二部分金属贴片7中部的安装孔81及与安装孔81连通并延伸至第二部分金属贴片7边缘的条形槽82，棒状介质板2的下端固定在安装孔81内，第一部分金属贴片6位于条形槽82内，并沿条形槽82的长度方向延伸至第二部分金属贴片7的边缘处。第一部分金属贴片6为渐变带状金属片，第一部分金属贴片6与辐射贴片3连接的一端宽度小于第一部分金属贴片6的另一端。该第一部分金属贴片6采用渐变带状金属片，进一步提高天线的工作带宽。
如图6至图8所示，是本发明实施例二提供的宽带棒状天线，该宽度棒状天线除了以下内容外，其他的结构均与实施例一相同。
在本实施例二中，棒状介质板2具有三个，三个棒状介质板2的结构相同并以介质基板1的中心点为中心呈环状均匀地分布在介质基板1上。开槽8包括位于第二部分金属贴片7中部的圆形孔83、与圆形孔83连通的三个安装孔81以及与圆形孔83连通并延伸至第二部分金属贴片7边缘的条形槽82。
三个棒状介质板2的下端分别对应固定在安装孔81内，圆形孔83内设有金属连接片9，辐射贴片3的下端与金属连接片9电性连接，第一部分金属贴片6位于条形槽82内，第一部分金属贴片6的一端与金属连接片9电性连接，第一部分金属贴片6的另一端延伸至第二部分金属贴片7的边缘处，从而能够提高天线的工作带宽，同时，采用圆环阵列的三个棒状介质板2上分别贴设辐射贴片3进行并联同时馈电的方式能够改善天线的全向辐射性能。
如图9所示，是本发明实施例三提供的宽带棒状天线，该宽度棒状天线除了以下内容外，其他的结构均与实施例一相同。
在本实施例三中，在实施例二中的三个棒状介质板2的外围设置有四个棒状介质板2，该四个棒状介质板2的结构相同并以介质基板1的中心点为中心呈环状均匀地分布在三个棒状介质板2的外围，从而能够提高天线的工作带宽，同时，采用圆环阵列的多个棒状介质板2上分别贴设辐射贴片3进行并联同时馈电的方式能够改善天线的全向辐射性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种宽带棒状天线，其特征在于，包括介质基板、设置在所述介质基板上的至少一个棒状介质板、敷设在所述棒状介质板周壁上的辐射贴片以及设置在所述介质基板上表面的共面波导馈电结构；
所述辐射贴片上均开设有沿所述棒状介质板的轴向方向延伸的间隔缝，所述辐射贴片的上端呈水平弧形结构，所述辐射贴片的下端呈倾斜弧形结构；所述辐射贴片下端与所述共面波导馈电结构电性连接。
2.如权利要求1所述的宽带棒状天线，其特征在于，所述棒状介质板为弯曲成型的软性PCB板，所述辐射贴片贴附于宿舍棒状介质板的外表面，并且所述辐射贴片的上端与所述棒状介质板的上端平齐，所述辐射贴片的下端为中部凸出的弧形端。
3.如权利要求1所述的宽带棒状天线，其特征在于，所述介质基板的下表面贴设有金属板。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的宽带棒状天线，其特征在于，所述共面波导馈电结构包括相互分离的第一部分金属贴片和第二部分金属贴片，第一部分金属贴片和第二部分金属贴片均铺设在所述介质基板的上表面，所述第二部分金属贴片具有开槽，所述第一部分金属贴片位于所述开槽内，所述辐射贴片与所述第一部分金属贴片电性连接。
5.如权利要求4所述的宽带棒状天线，其特征在于，所述第一部分金属贴片为带状金属片，所述第二部分金属贴片为块状金属片。
6.如权利要求5所述的宽带棒状天线，其特征在于，所述棒状介质板具有一个，所述开槽包括位于所述第二部分金属贴片中部的安装孔及与所述安装孔连通并延伸至所述第二部分金属贴片边缘的条形槽，所述棒状介质板的下端固定在所述安装孔内，所述第一部分金属贴片位于所述条形槽内，并沿所述条形槽的长度方向延伸至所述第二部分金属贴片的边缘处。
7.如权利要求6所述的宽带棒状天线，其特征在于，所述第一部分金属贴片为渐变带状金属片，所述第一部分金属贴片与所述辐射贴片连接的一端宽度小于所述第一部分金属贴片的另一端。
8.如权利要求6所述的宽带棒状天线，其特征在于，所述棒状介质板具有三个，三个所述棒状介质板以所述介质基板的中心点为中心呈环状均匀地分布在所述介质基板上。
9.如权利要求8所述的宽带棒状天线，其特征在于，所述开槽包括位于所述第二部分金属贴片中部的圆形孔、与所述圆形孔连通的三个安装孔以及与所述圆形孔连通并延伸至所述第二部分金属贴片边缘的条形槽；
三个所述棒状介质板的下端分别对应固定在所述安装孔内，所述圆形孔内设有金属连接片，所述辐射贴片的下端与所述金属连接片电性连接，所述第一部分金属贴片位于所述条形槽内，所述第一部分金属贴片的一端与所述金属连接片电性连接，所述第一部分金属贴片的另一端延伸至所述第二部分金属贴片的边缘处。
10.如权利要求9所述的宽带棒状天线，其特征在于，三个所述棒状介质板的外围设置有四个所述棒状介质板，四个所述棒状介质板以所述介质基板的中心点为中心呈环状均匀地分布在三个所述棒状介质板的外围。
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