CN1343026A - 低轮廓宽频带平面天线 - Google Patents
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Abstract
低轮廓宽频带平面天线属于小型天线,它采用平面倒F型的结构,辐射面为矩形平面,与接地面垂直相接,并用小螺钉固定在地面上。它具有频带宽(BW可以达到10%以上),轮廓低,质量轻,成本低,制作简单等优点。
Description
本发明属于天线技术领域，尤其涉及低轮廓宽频带平面天线。
小型天线由于重量轻、体积小、低剖面、易于共形和集成、成本低、制作简便等优点而得到了广泛的研究和应用，但频带窄、效率低是小型天线的主要缺点，通常带宽仅有3～5％左右。
目前常用的展宽这类天线频带的方法是采用集成技术，即在天线中集成有晶体管，可使带宽变宽，但同时增加了损耗电阻，降低了效率，增加了制作的复杂度。
该发明目的主要解决普通小型天线频带窄、效率低的问题，实现宽带无线通信系统天线的小型化、平面集成宽带化。
本发明的技术方案如下：
采用倒F型结构的平面技术，即用辐射平面代替细导线，这种方法不但能改善天线的带宽性能，而且容易实现自谐振，减小了损耗电阻，提高了效率，降低了制作的成本和复杂度。
低轮廓宽频带平面天线采用倒F型结构，如图1所示，该辐射平面1为矩形薄铜皮，地面6为矩形金属块(铝、铜、铁等)。辐射面与接地面3垂直，接地面3又与地面6垂直。天线通过同轴线接头5向辐射平面1馈电，接地面3向水平方向垂直弯折，并用小螺钉4将铜皮固定在地面上，也可使用焊接的方式固定，图中2为馈电点。
图1中各符号说明如下：
H1：天线的高度，随实际需要而不同，通常3～5mm；
H2：天线接地面的长度，随天线工作频率而不同；
Ls：馈线的位置，随天线工作频率而不同；
L1：天线辐射面的长度，随天线工作频率而不同；
L2：天线接地面的长度，随天线工作频率而不同；
L3：天线固定边的长度，随实际需要而不同，无尺寸限制；
W1：天线辐射面的宽度，随天线工作频率而不同；
W2：天线接地面的宽度，随天线工作频率而不同；
图2所示为本发明反射系数测试曲线，其中1：VSWR＝2.0，2：本发明天线的反射系数特性，VSWR＜2.0的实测带宽为：BW＝1880～2170＝290MHz＝14.5％。同时在微波暗室中测得该天线增益：4～5dBi
本发明优点：
1.轮廓低，质量轻，体积小，系统的空间利用率高
本发明天线的轮廓很低，通常是3～5mm。辐射平面是由薄铜皮构成，因此质量很轻，占用的体积也不大。特别是天线的辐射平面与地面之间还可以嵌入其他电路，而对其特性的影响很小，大大提高了系统的空间利用率。但是普通的印制天线在其辐射面之下有一定厚度的介质基片，是不能嵌入其他电路的。
2.宽频带特性：BW＞10％(VSWR＜2.0)。
这种新型结构的天线带宽比普通的小型天线和印制天线带宽宽得多。普通的小型天线带宽仅有1～3％，普通的印制天线频带通常也很窄，例如，普通微带矩形贴片天线带宽BW仅有1～5％，带线缝隙天线仅有1～2％。而本发明天线的带宽可达到10％以上。
3.结构简单，制作简易，成本很低
这种新型天线的制作极其的简易，只要将同轴馈线与矩形辐射面焊接起来即可，而普通的印制天线还要寻找和加工介电基片，比它复杂的多。在制作的成本上，平面倒F型天线的材料用薄铜皮即可，价格十分低廉；而其他小型天线和印制天线单位成本要高出很多。
附图说明：
图1为低轮廓宽频带平面天线的结构图。
图2为反射系数测试曲线。
以下结合附图给出两个优选实施例
实施例1：移动通信中用于宽带码分多址移动台的小型天线
H1＝5mm，H2＝6mm，Ls＝8mm，L1＝32mm
L2＝60mm，L3＝7mm，W1＝13mm，W2＝20mm
实施例2：用于3.5GHz无线局域网小型天线
H1＝3mm，H2＝6mm，Ls＝5mm，L1＝18mm
L2＝40mm，L3＝10mm，W1＝12mm，W2＝20mm本发明主要技术指标：天线阻抗带宽：BW＞10％(VSWR＜2.0)天线增益：4～5dBi
Claims (5)
1.低轮廓宽频带平面天线，其特征在于采用平面倒F形结构，辐射平面为矩形平面，并与接地面垂直，接地面又与地面垂直。
2.如权利要求1所述低轮廓宽频带平面天线，其特征在于所述的辐射平而为铜皮，地面为矩形金属块。
3.如权利要求2所述低轮廓宽频带平面天线，其特征在于所述的地面，金属块为铝、铜、铁。
4.如权利要求1所述低轮廓宽频带平面天线，其特征在于天线通过同轴线接头向辐射平面馈电。
5.如权利要求1所述低轮廓宽频带平面天线，其特征在于天线接地面向水平方向垂直弯折，并用小螺钉将矩形薄铜皮固定在地面上，也可使用焊接的方式固定。
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| CN1343026A true CN1343026A (zh) | 2002-04-03 |
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ID=4670014
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1937318B (zh) * | 2006-10-12 | 2010-11-10 | 上海交通大学 | 类倒f多频天线单元及其组成的低耦合多天线 |
| CN105490035A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-13 | 南京濠暻通讯科技有限公司 | 一种低剖面gsm、lte共面定向天线 |
| CN105706294A (zh) * | 2013-12-12 | 2016-06-22 | 伊莱克斯家用电器股份公司 | 天线装置及厨房设备 |
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2001
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| CN105490035A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-04-13 | 南京濠暻通讯科技有限公司 | 一种低剖面gsm、lte共面定向天线 |
| CN105490035B (zh) * | 2015-12-04 | 2019-04-02 | 南京濠暻通讯科技有限公司 | 一种低剖面gsm、lte共面定向天线 |
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