CN202797279U - 一种双频天线 - Google Patents

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张朋
王冬
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Abstract

本实用新型所述的一种双频天线，涉及一种无线电制导装置，特别涉及一种接收天线本身。本实用新型所述的一种双频天线，用于接收不同频段的电磁波信号，包括用于产生辐射的第一工作体和第二工作体，在所述的第一工作体和第二工作体之间设有抗干扰电磁带隙层，且两工作体之间通过射频连接件相互连接。本实用新型所述的一种双频天线，通过在第一工作体和第二工作体质之间设置抗干扰电磁带隙层，可有效消除第一工作体和第二工作体之间的耦合干扰，本实用新型结构简单，实用性很强。

Description

一种双频天线
【技术领域】
本实用新型涉及一种无线电制导装置，特别涉及一种接收天线本身。 
【背景技术】
目前，为最大程度地减小设备空间尺寸，减轻设备重量，降低制造成本在移动平台单频、双频及多频等便携式双频天线系统中多以普通的单片圆极化微带天线阵子为主，为实现在多频点谐振工作的目的常采用多阵子底部串型馈电的连接方式。但是，由于微带天线属于谐振天线，其较高的品质因素造成工作带宽较窄(小于2％)。另外，由于采用平面PCB板刻蚀加工制作成形，易受到表面波及天线板材边沿的场量干扰，影响天线的辐射效率，使天线的方向图发生较大畸变。如果采用多阵子底部串型馈电的连接方式实现多频工作，由于各层天线阵子之间的电磁耦合效应，尤其是位于上层阵子方向图的后向辐射干扰，以及多层高损耗介质板材的影响等等使得天线系统整体的辐射效率，辐射方向及范围，工作带宽等受到不同程度的干扰和抑制。这些情况反映到天线的工作特性上往往造成各天线阵子工作增益较低、工作频带带宽较窄，各阵子之间工作时相互干扰造成方向图较大畸变及较差的轴比。为了减小各层天线阵子之间的耦合干扰问题，抑制表面干扰场，改善受到影响的方向图，会采用一些常规的改善天线整体辐射能力的办法，如采用在各阵子上开某种形式的槽或孔，以消弱某个方向上的表面电流，从而达到减小干扰的目的。但是，由于这些槽或控的引入除了抑制掉干扰电流外也会影响正常的表面电流分布，最直接的影响就是耦合干扰减弱的同时，其自身的辐 射能力进一步下降，最终影响到天线整体的接收能力。尤其是多层开槽馈电时由于破坏了原有的辐射分布使得各层天线的调谐匹配更加困难。 
【发明内容】
本实用新型旨在提出一种可以有效改变天线表面辐射的双频天线。 
本实用新型所述的一种双频天线，用于接收不同频段的电磁波信号，包括用于产生辐射的第一工作体和第二工作体，在所述的第一工作体和第二工作体之间设有抗干扰电磁带隙层，且两工作体之间通过射频连接件相互连接。 
较优选地，所述的抗干扰电磁带隙层包括双面覆铜PCB板，双面覆铜PCB板上设有阵元，所述的阵元刻蚀于双面覆铜PCB板上。 
进一步优选地，所述的阵元包括两个相互套接的正方形阵元，两正方形阵元一大一小且呈蘑菇状设置，两正方形阵元在双面覆铜PCB板上投影的中心点相互重合。 
较优选地，所述的第一工作体和第二工作体均包括单面覆铜PCB板，所述的单面覆铜PCB板上设有金属谐振环和天线阵子，天线阵子设置于单面覆铜PCB板的中间，金属谐振环环设于天线阵子周围，所述的金属谐振环有多层。 
进一步优选地，所述的金属谐振环为一大一小两个相互套接的圆环，两圆环在单面覆铜PCB板上投影的中心点相互重合，且两圆环开口角相同开口方向镜像设置。 
进一步优选地，所述的天线阵子为矩形，矩形阵子上有两个角为倒角，两倒角处同一对角线上。 
更进一步优选地，所述的倒角均为相应工作体工作波长的1/8。 
较优选地，在于所述的双面覆铜PCB板和单面覆铜PCB板均为FR-4级。 
本实用新型所述的一种双频天线，通过在第一工作体和第二工作体质之间设置抗干扰电磁带隙层，可有效消除第一工作体和第二工作体之间的耦合干扰，本实用新型结构简单，实用性很强。 
【附图说明】
图1是本实用新型的连接示意图； 
图2是金属谐振环的放大示意图； 
图3阵元的放大示意图； 
图中1-第一工作体天线阵子；2-第一工作体单面覆铜PCB板；3-双面覆铜PCB板；4-第二工作体天线阵子；5-第二工作体单面覆铜PCB板；6-射频连接件；7-金属谐振环；8-阵元。 
【具体实施方式】
实施例1 
本实用新型所述的一种双频天线，第一工作体天线阵子1、第一工作体单面覆铜PCB板2、双面覆铜PCB板3、第二工作体天线阵子4、第二工作体单面覆铜PCB板5依次相切连接，射频连接件6将第一工作体天线阵子1和第二工作体天线阵子4馈电连接。第一工作体天线阵子1设置于第一工作体单面覆铜PCB板2中部，第一天线阵子的四边长均等于第一工作波长，本实例设定第一工作波长为38mm，天线阵子处于同一对角线上的左上角和右下角均切去边长约为5mm的等腰直角。第一工作体单面覆铜PCB板2上设置有金属谐振环7，所述的金属谐振环7为两个相互套接的圆环组成，每一圆环上均设有5°的开口角，开口方向镜像对称，大圆环中心半径为4mm，小圆环中 心半径为2.5mm，大、小圆环的宽度均为0.5mm，金属谐振环7有多层，呈“口”字形均匀分布于天线阵子周围，最外层金属谐振环7与第一工作体单面覆铜PCB板2边界保留1mm的保护区，各金属谐振环7之间的间距为13.5mm，天线阵子与最内层金属谐振环7之间的间距亦为13.5mm，本实施例所述的双面覆铜PCB板3上设有两个相互套接的正方形阵元8，两正方形阵元8一大一小且呈蘑菇状设置，两正方形阵元8在双面覆铜PCB板3上投影的中心点相互重合，小正方形阵元8的边长为4.2mm，大正方形阵元8的边长为5.97mm。正方形阵元8呈口字形均匀分布在双面覆铜PCB板3上，小正方形阵元8之间的间距为4.64mm，大正方形阵元8之间的间距为0.944mm，最外层大正方形阵元8与双面覆铜PCB板3边界保留1mm左右的保护区。第二工作体与第一工作体结构相同，不同之处是第二工作体天线阵子4的边长为55mm的等边矩形，天线阵子处于同一对角线上的左上角和右下角均切去边长约为8mm的等腰直角，第二工作体金属谐振环7的开口角同为8度，大圆环中心半径约为6mm，小圆环中心半径约为4.2mm，大、小圆环的宽度约为0.8mm，相邻两金属谐振环7之间的间距均为2mm，天线阵子与最内层金属谐振环7之间的间距为2mm。 
本实用新型所述的第一工作体天线阵子1和第二工作体天线阵子4均用于接收信号，第一工作体单面覆铜PCB板2上的金属谐振环7分别用于选择频段，设置于第一工作体和第二工作体之间的抗干扰电磁带隙层由于消除第一工作体和第二工作体之间的耦合干扰。 

Claims (8)

1.一种双频天线，用于接收不同频段的电磁波信号，包括用于产生辐射的第一工作体和第二工作体，其特征在于：在所述的第一工作体和第二工作体之间设有抗干扰电磁带隙层，且两工作体之间通过射频连接件(6)相互连接。
2.如权利要求1所述的一种双频天线，其特征在于所述的抗干扰电磁带隙层包括双面覆铜PCB板(3)，双面覆铜PCB板(3)上设有阵元(8)，所述的阵元(8)刻蚀于双面覆铜PCB板(3)上。
3.如权利要求2所述的一种双频天线，其特征在于所述的阵元(8)包括两个相互套接的正方形阵元，两正方形阵元一大一小且呈蘑菇状设置，两正方形阵元在双面覆铜PCB板(3)上投影的中心点相互重合。
4.如权利要求1所述的一种双频天线，其特征在于所述的第一工作体和第二工作体均包括单面覆铜PCB板，所述的单面覆铜PCB板上设有金属谐振环(7)和天线阵子，天线阵子设置于单面覆铜PCB板的中间，金属谐振环(7)环设于天线阵子周围，所述的金属谐振环(7)有多层。
5.如权利要求4所述的一种双频天线，其特征在于所述的金属谐振环(7)为一大一小两个相互套接的圆环，两圆环在单面覆铜PCB板上投影的中心点相互重合，且两圆环开口角相同开口方向镜像设置。
6.如权利要求4所述的一种双频天线，其特征在于所述的天线阵子为矩形，矩形阵子上有两个角为倒角，两倒角处同一对角线上。
7.如权利要求6所述的一种双频天线，其特征在于所述的倒角均为相应工作体工作波长的1/8。
8.如权利要求2或4所述的一种双频天线，其特征在于所述的双面覆铜PCB板(3)和单面覆铜PCB板均为FR-4级。
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