CN202930562U - 宽频带极化天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种天线，包括：宽频带垂直极化单极辐射元件；反射器，其在第一平面具有突出部，所述第一平面大致垂直于所述单极辐射元件的垂直轴线；以及馈电装置，其用于对所述极化单极辐射元件进行馈电。

Description

宽频带极化天线

技术领域

本实用新型一般地涉及天线，更具体地涉及用于无线通信的极化天线。

背景技术

以下公开被认为是代表了本领域的当前状态：

Kin-Lu Wong，2005，“High-Performance Ultra-Wideband Planar AntennaDesign”,(http://www.ansoft.com/converge/high-performance-uwb-planar-antenna-design-prowong-nsysu.pdf)。

实用新型内容

本实用新型试图提供一种新颖的紧凑型的宽频带垂直天线，尤其适合于单输入单输出（SISO）性能。

因此，根据本实用新型的优选实施例提供了一种天线，其包括：宽频带垂直极化单极辐射元件；反射器，其在第一平面具有突出部，第一平面大致垂直于单极辐射元件的垂直轴线；以及馈电装置，其用于对极化单极辐射元件进行馈电。

优选地，单极辐射元件包括平面辐射元件。优选地，单极辐射元件包括直立多分支结构。优选地，单极辐射元件辐射出垂直极化全向波束。

优选地，反射器包括接地面。优选地，反射器是平面的。优选地，馈电装置包括用于对单极辐射元件进行馈电的端口。优选地，所述端口流电地连接至单极辐射元件。优选地，所述端口通过形成于反射器中的开口流电地连接至单极辐射元件。

根据本实用新型的优选实施例，直立多分支结构包括一个垂直主体部分和两个垂直分支部分。优选地，直立多分支结构还包括连接颈部分，连接颈部分经由开口流电地连接在主体部分和馈电端口之间。

最优选地，主体部分的下端和反射器之间的距离为1.2毫米。最优选地，主体部分的上端和反射器之间的距离为35.3毫米。

优选地，分支部分从主体部分的下部垂直向上延伸。最优选地，每个分支部分的上端和反射器之间的距离为40.3毫米。最优选地，第一分支部分的远端和第二分支部分的相反远端之间的距离为42.5毫米。

优选地，单极辐射元件由冲压金属形成。优选地，天线以1.7GHz至6GHz之间的频率通信。

附图说明

结合附图，通过下面的详细描述，将更充分地理解和认识本实用新型，其中：

图1是根据本实用新型优选实施例构造和操作的天线的示意图；以及

图2A、图2B和图2C分别是图1所示类型的天线的简化立体图、顶视图以及剖视图。

具体实施方式

现在参考图1，图1是根据本实用新型优选实施例构造和操作的天线的示意图。

如图1可见，提供了天线100。天线100优选为室内型天线，且尤其优选地适于安装在天花板102上。然而，可以理解的是，天线100可以可选地适于安装在多种室内的和/或室外的表面上，这取决于天线100的操作需要。

从扩大图104最佳地可见，天线100包括宽频带垂直极化单极辐射元件，作为示例，此处实施为宽频带垂直极化平面单极辐射元件106。

单极子106优选地布置在反射器112的上表面110上，反射器112优选地形成天线100的接地面。反射器112的存在是本实用新型的优选实施例的特定特征，在天线100的操作中产生了若干显著优势。

反射器112的尺寸、形状和位置用作控制单极子106的辐射模式。在本实用新型的具体优选的实施例中，反射器112相对于单极子106配置以使得在第一平面中具有突出部，该第一平面大致垂直于单极子106的垂直轴线114。在图1所示的天线的实施例中，作为示例，反射器112示为平面元件，其限定了垂直于单极子106的垂直轴线114的平面。

反射器112相对于单极子106的上述配置导致通过单极子106形成全向辐射模式。这种辐射模式使得天线100尤其更好地适于布署为天花板安装型天线，正如绘出的射频波束116所表示的。

应该理解的是，反射器112的存在改善了单极子106与其周围的隔离性，因此降低了天线100对物理的和电学的外部影响两者的感受性。

由于单极子106的平衡的、全向性的以及良好隔离的波束模式，天线100可以以高射频数据吞吐率以及最小衰落和散射效果服务于许多用户，例如用户118、120和122。而且，相对于传统SISO天线，天线100非常紧凑且相对地简单和制造便宜。

在天线100的操作中，单极子106在端口（未示出）处接收垂直极化射频输入信号。该端口优选地位于反射器112的与表面110相反的底面，单极子106优选地位于表面110上。下文将参考图2A-2C详细阐述馈电装置的细节，单极子106经由馈电装置被优选地馈电。

天线100可以任意地被天线罩124罩住，天线罩124优选地同时具有美观和保护功能。天线罩124可以由任何适合的材料形成，该材料不应扭曲天线100的优选辐射模式。

现在参考图2A、2B和2C，它们分别是图1所示类型的天线的简化立体图、顶视图以及剖视图。

如图2A-2C可见，提供了天线200。天线200包括宽频带垂直极化平面单极辐射元件206。单极子206优选地位于反射器212的上表面210上，并且其优选地由冲压金属形成。

如图2C最佳地可见，反射器212优选地在第一平面具有突出部，该第一平面垂直于单极子206的垂直轴线214。

单极子206优选地在馈电端口216处接收垂直极化射频输入信号，该端口216优选地通过形成于反射器212中的开口218流电地连接至单极子206的基部。

许多孔226任选地形成于反射器212中，从而有助于将反射器212附接至支撑表面，例如天花板。孔226也可以用于将天线罩任选地附接至天线200。

可以理解的是，单极子206被优选地实施为宽频带直立精巧分支结构，具有有利地窄的占用空间（footprint），如图2B中最清晰可见的。单极子206的分支结构适于以1.7GHz和6GHz之间的频率通信。

可以理解的是图2A-2C中所示的分支单极子仅仅是示例性的，各种其他宽频带垂直极化单极辐射元件也是可以的。

尤其如图2C所示，单极子206优选地包括一个垂直主体部分230和两个垂直分支部分232和234。连接颈部分236经由形成于反射器212中的开口218优选地流电地连接在主体部分230和馈电端口216之间。

最优选地，主体部分230的下端和反射器212的上表面210之间的距离为1.2毫米。最优选地，主体部分230的上端和反射器212的上表面210之间的距离为35.3毫米。

分支部分232和234优选地经由相应的肩部分242和244从主体部分230的下部垂直向上延伸。最优选地，每个分支部分232和234的上端和反射器212的上表面210之间的距离为40.3毫米。

最优选地，肩部分242的远端和肩部分244的相反远端之间的距离为42.5毫米。

天线200的其他特征和优势大致如上关于天线100所描述的，而且具有紧凑的结构和全向辐射模式。

本领域技术人员应该知道，本实用新型不被尤其是下文所要求保护的内容所限制。而是，本实用新型的范围包括上文描述的特征的各种组合和子组合，以及包括本领域技术人员在参考附图阅读了前述说明书之后将做出的不属于现有技术的各种修改和变化。

Claims (18)

1.一种天线，包括：

宽频带垂直极化单极辐射元件；

反射器，其在第一平面具有突出部，所述第一平面大致垂直于所述单极辐射元件的垂直轴线；以及

馈电装置，其用于对所述极化单极辐射元件进行馈电。

2.根据权利要求1所述的天线，其中所述单极辐射元件包括平面辐射元件。

3.根据权利要求1所述的天线，其中所述单极辐射元件包括直立多分支结构。

4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的天线，其中所述单极辐射元件辐射出垂直极化全向波束。

5.根据前述权利要求1至3中任一项所述的天线，其中所述反射器包括接地面。

6.根据权利要求5所述的天线，其中所述反射器为平面的。

7.根据权利要求3所述的天线，其中所述馈电装置包括用于对所述单极辐射元件进行馈电的端口。

8.根据权利要求7所述的天线，其中所述端口流电地连接至所述单极辐射元件。

9.根据权利要求7所述的天线，其中所述端口通过形成于所述反射器中的开口流电地连接至所述单极辐射元件。

10.根据权利要求7所述的天线，其中所述直立多分支结构包括一个垂直主体部分和两个垂直分支部分。

11.根据权利要求10所述的天线，其中所述直立多分支结构还包括连接颈部分，所述连接颈部分经由所述开口流电地连接在所述主体部分和所述馈电端口之间。

12.根据权利要求10所述的天线，其中所述主体部分的下端和所述反射器之间的距离为1.2毫米。

13.根据权利要求10所述的天线，其中所述主体部分的上端和所述反射器之间的距离为35.3毫米。

14.根据权利要求10所述的天线，其中所述分支部分经由相应的肩部分从所述主体部分的下部垂直向上延伸。

15.根据权利要求10所述的天线，其中每个所述分支部分的上端和所述反射器之间的距离为40.3毫米。

16.根据权利要求14所述的天线，其中第一所述肩部分的远端和第二所述肩部分的相反远端之间的距离为42.5毫米。

17.根据权利要求1所述的天线，其中所述单极辐射元件由冲压金属形成。

18.根据权利要求1所述的天线，其中所述天线以1.7GHz至6GHz之间的频率通信。

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