CN201262978Y - 开孔天线 - Google Patents

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CN201262978Y CNU2008203010908U CN200820301090U CN201262978Y CN 201262978 Y CN201262978 Y CN 201262978Y CN U2008203010908 U CNU2008203010908 U CN U2008203010908U CN 200820301090 U CN200820301090 U CN 200820301090U CN 201262978 Y CN201262978 Y CN 201262978Y
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吴松金
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Nanning Fulian Fugui Precision Industrial Co Ltd
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Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd
Hon Hai Precision Industry Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H01Q9/0407—Substantially flat resonant element parallel to ground plane, e.g. patch antenna

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Abstract

一种开孔天线，设置于基板上，其包括金属层、辐射体及信号馈入探针。金属层铺设于基板上。辐射体呈对称八边形，其相对两侧设有四个梯形开孔，辐射体平行于金属层所在平面。信号馈入探针垂直电性连接于辐射体与金属层之间。上述开孔天线通过四个梯形开孔，有效的拓展了开孔天线的带宽。且金属层与辐射体之间的介电质可为空气，从而可使开孔天线的频率特性不易受温度的影响而发生偏移。

Description

开孔天线
技术领域
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种开孔天线。
背景技术
全球微波接入互操作性(World Interoperability for Microwave Access，WiMAX)以其传输速率高、建网速度快、建设成本低、覆盖面积广、频谱利用率高等特点受到全球众多厂商的追捧，其天线作为行动通信的关键组件之一，其带宽及稳定性的设计成为影响产品好坏的关键之一。
宽带操作的开孔天线在天线研究及应用上是相当重要的课题。然，由于天线的材质等原因，天线容易因温度变化而使频率发生偏移，那么如何设计出带宽较宽，且频率特性不易受温度所影响则成为开孔天线设计的一大挑战。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种带宽较宽，且不易受温度影响的开孔天线。
一种开孔天线，设置于基板上，其包括金属层、辐射体及信号馈入探针。金属层铺设于基板上。辐射体呈对称八边形，其相对两侧设有四个梯形开孔，辐射体平行于所述金属层所在平面。信号馈入探针垂直电性连接于辐射体与金属层之间。
在本实用新型中，开孔天线通过四个梯形开孔，有效的拓展了开孔天线的带宽。且金属层与辐射体之间的介电质可为空气，从而可使开孔天线的频率特性不易受温度的影响而发生偏移。
附图说明
图1是本实用新型的开孔天线的立体示意图。
图2是本实用新型的开孔天线的俯视图。
图3是本实用新型的开孔天线的尺寸图。
图4是本实用新型的开孔天线在45度夹角时的辐射场型图。
图5是本实用新型的开孔天线在90度夹角时的辐射场型图。
图6是本实用新型的开孔天线的回波损耗图。
具体实施方式
图1是本实用新型的开孔天线10的立体示意图。图2是本实用新型的开孔天线10的俯视图。在本实施方式中，开孔天线10设置于基板(未标示)上，包括辐射体110、金属层310及信号馈入探针210。金属层310铺设于基板(未标示)上。
辐射体110呈对称八边形，其相对两对边四角处设有四个开孔，用于收发电磁波信号。四个开孔均呈长形且彼此相互平行。在本实施方式中，四个开孔为图1所示的第一开孔121、第二开孔122、第三开孔123及第四开孔124，分别设置于辐射体110的对称八边形的两对边四角处，每一开孔的两对边由于八边形的转角关系致长度不等，从而整个开孔呈现为直角梯形。在本实施方式中，辐射体110平行于金属层310所在平面。
在本实施例中，辐射体110采用对称八边形的结构配合四个直角梯形开孔，可使开孔天线10的辐射效果更佳。
在本实施方式中，辐射体110与信号馈入探针210交接于馈入点130，其位于辐射体110的对称八边形未设开孔的一个夹角处。
信号馈入探针210垂直电性连接于辐射体110与金属层310之间。在本实施方式中，信号馈入探针210呈圆柱形，通过焊接等方式电性连接于馈入点130。
金属层310上设有导电通孔320。在本实施方式中，导电通孔320与馈入点130在金属层310上的投影相重合。
开孔天线10还包括连接头220，其通过导电通孔320贯穿金属层310，与所述信号馈入探针210连接。在本实施方式中，连接头220是空心圆柱。连接头220与信号馈入探针210紧密配合。在本实施方式中，信号馈入探针210与连接头220可自由组合或分离。
在本实施方式中，金属层310与辐射体110的材质相同。作为本创作一实施方式的进一步改进，金属层310与辐射体110是采用两层铁板所构成，成本低廉。
在本实施方式中，金属层310与所述辐射体110之间包含空气介电质，其优点是不易受温度影响而发生频率的漂移。
请参阅图3，所示为本创作的开孔天线10一实施方式的尺寸图。在本实施方式中，金属层310为正方形，其边长约为100mm。辐射体110的八个边的长度逆时针依次为：24mm、20mm、24mm、24mm、24mm、20mm、24mm及24mm。第一开孔121、第二开孔122、第三开孔123、第四开孔124均为相同规格的直角梯形，上边长为10mm，下边长为13mm，高为5mm。
请参阅图4与图5，分别是本实用新型的开孔天线10在45度夹角与90度夹角时的辐射场型图。如图所示，本实用新型实施方式的开孔天线10在水平方向向各角度辐射，符合应用要求。
请参阅图6，所示为本实用新型的开孔天线10的回波损耗图。如图所示，当开孔天线10工作于3.5~3.7GHz附近工作频段时，其衰减幅度均小于-10dB，符合行业标准。

Claims (10)

  1. 【权利要求1】一种开孔天线，设置于基板上，其特征在于，所述开孔天线包括：
    金属层，铺设于所述基板上；
    辐射体，呈对称八边形，其相对两侧设有四个梯形开孔，所述辐射体平行于所述金属层所在平面；及
    信号馈入探针，垂直电性连接于所述辐射体与所述金属层之间。
  2. 【权利要求2】如权利要求1所述的开孔天线，其特征在于，所述辐射体的四个梯形开孔呈直角梯形。
  3. 【权利要求3】如权利要求2所述的开孔天线，其特征在于，所述辐射体的四个梯形开孔对称设置于所述辐射体的两侧，且位于所述辐射体的相对的四个角处。
  4. 【权利要求4】如权利要求1所述的开孔天线，其特征在于，所述辐射体与所述信号馈入探针连接处位于所述辐射体的未设有开孔的一个夹角处。
  5. 【权利要求5】如权利要求1所述的开孔天线，其特征在于，所述开孔天线还包括连接头，用于贯穿所述金属层而与所述信号馈入探针连接。
  6. 【权利要求6】如权利要求5所述的开孔天线，其特征在于，所述信号馈入探针呈圆柱形，所述连接头是空心圆柱，所述信号馈入探针与所述连接头紧密配合，且可自由组合或分离。
  7. 【权利要求7】如权利要求1所述的开孔天线，其特征在于，所述金属层与所述辐射体的材质相同，且材质包括铁。
  8. 【权利要求8】一种开孔天线，设置于基板上，其特征在于，所述开孔天线包括：
    金属层，铺设于所述基板上；
    辐射体，呈正八边形，所述辐射体平行于所述金属层，其两相对边的四角分别设有四个开孔；及
    信号馈入探针，电性连接于所述辐射体与所述金属层之间。
  9. 【权利要求9】如权利要求8所述的开孔天线，其特征在于，所述信号馈入探针连接于所述辐射体未设开孔的一角。
  10. 【权利要求10】如权利要求8所述的开孔天线，其特征在于，所述四个开孔呈长形且相互平行。
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