CN203260718U

CN203260718U - 网桥天线

Info

Publication number: CN203260718U
Application number: CN 201320150054
Authority: CN
Inventors: 刘若鹏; 杨煜昌
Original assignee: Kuang Chi Innovative Technology Ltd
Current assignee: Kuang Chi Intelligent Photonic Technology Ltd
Priority date: 2013-03-28
Filing date: 2013-03-28
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2023-03-28

Abstract

本实用新型涉及一种网桥天线，包括：形成有至少一个发射频率电磁波的馈源（3）的第一层板（1）、和形成有至少一个网桥天线振子（4）的第二层板（2），每个馈源由设置在所述第一层板（1）上的功分电路（8）提供，在所述第一层板（1）上对应于每个所述馈源（3）的位置处分别形成有供所述电磁波穿过的缝隙（5），所述网桥天线振子（4）与所述馈源（3）通过从各个缝隙穿过的电磁波来一一对应地耦合，其中，所述第一层板（1）和所述第二层板（2）彼此间隔地固定连接。本实用新型至少能够实现优化网桥天线覆盖性能。

Description

网桥天线

技术领域

本实用新型涉及无线通信器件领域，更具体地，涉及一种网桥天线。

背景技术

目前在交通系统中乘客使用上网业务越来越频繁，在如地铁、隧道中使用无线上网时就必然需要优良的信号覆盖来支持，否则经常丢包掉线或者下载速度缓慢会严重影响用户使用WIFI功能的兴趣，因此针对无线上网的WIFI频段5GHz窄波束就需要更广范围的覆盖性能。

如公开号为102760969A的发明专利，公开了一种超材料定向天线，这种天线使用超材料，能够定向的辐射电磁波，但是这种结构并不适用于交通系统，比如地铁中，这种装置的反射板形成锅形，在高速运行中车辆的震动会影响天线的稳定，导致天线的覆盖性能降低。

实用新型内容

针对相关技术中存在的一个或多个问题，本实用新型的目的在于提供一种网桥天线，以至少能够实现优化网桥天线覆盖性能。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种网桥天线，包括：

形成有至少一个发射电磁波的馈源的第一层板、和形成有至少一个网桥天线振子的第二层板，每个馈源由设置在所述第一层板上的功分电路提供，

在所述第一层板上对应于每个所述馈源的位置处分别形成有供所述电磁波穿过的缝隙，所述第一层板和所述第二层板彼此间隔地固定连接。

进一步地，所述第一层板与所述第二层板均为平板并且彼此平行。

进一步地，所述第一层板具有面向所述第二层板的第一面，和背向所述第二层板的第二面，在所述第二面上形成有用以提供所述馈源的所述功分电路。

进一步地，所述功分电路具有：信号输入端口、以及至少一个第一信号馈线，所述第一信号馈线与所述信号输入端口电连接，每个所述第一信号馈线形成一个所述馈源。

进一步地，每个所述馈源之间间隔为0.4-1个所述电磁波的波长。

进一步地，在所述第一层板的第一面上，形成有覆盖整个所述第一面的导电层，

在所述导电层的与所有所述第一信号馈线对应的位置上，分别形成有使所述第一面从所述导电层露出的孔，所述孔构成所述缝隙，并且所述缝隙的数量与所有所述第一信号馈线的数量相等。

进一步地，所述缝隙为长方形缝隙，并且在所述第一面上的投影与相应的所述第一信号馈线之间的夹角大于0°并小于180°。

进一步地，所述夹角为45-135度。

进一步地，所述网桥天线振子形成于所述第二层板的背向所述第一层板的面上。

进一步地，所述网桥天线振子为导电层。

进一步地，所述第一层板与所述第二层板之间由绝缘件固定连接。

进一步地，所述网桥天线为用于交通系统的网桥天线。

进一步地，所述交通系统为：公交车交通系统、地铁交通系统、轻轨交通系统、空运交通系统、海运交通系统、高速公路交通系统或海底隧道交通系统中任一种。

进一步地，所述第一层板上还设置有固定孔，通过穿过所述固定孔的绝缘紧固件将所述网桥天线固定于所述交通系统上。

进一步地，所述馈源为发射频率为1.8～12GHz电磁波的馈源。

进一步地，馈源为发射频率为4.9GHz～6GH电磁波的馈源。

进一步地，馈源为发射频率为5GHz～5.9GHz电磁波的馈源。

进一步地，馈源为发射频率为2GHz～2.6GHz电磁波的馈源。

进一步地，馈源为发射频率为2.4GHz～2.5GHz电磁波的馈源。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

（1）在本实用新型的网桥天线中，其具有第一层板和第二层板，由于在第一层板上形成有至少一个发射电磁波的馈源，在第一层板与每个馈源对应的位置处形成有供电磁波穿过的缝隙，而在第一层板上形成有能与穿过缝隙的电磁波一一对应耦合的网桥天线振子，因此，这种一一对应布置且一一对应耦合的方式可以实现优化网桥天线的覆盖性能。

（2）另外，在本实用新型中，由于在导电层的与所有第一信号馈线对应的位置上，分别形成有使第一面从第一层板的设有导电层的一侧露出的孔，进一步该孔构成所述缝隙，因此，电磁波仅可以从缝隙中射出，而无法从导电层处射出，所以可以实现对电磁波传播方向的定向。

（3）此外，在本实用新型中，由于缝隙在第一面上的投影可以与相应的第一信号馈线之间的夹角为45-135度，因此，在二者以这种方式布置时，可以使得馈源与网桥天线振子之间的耦合性能提高。

附图说明

图1是本实用新型网桥天线的立体图；

图2是本实用新型网桥天线的俯视图；

图3是本实用新型网桥天线第一层板的仰视图；

图4是本实用新型网桥天线第一层板的俯视图；

图5是本实用新型网桥天线第二层板的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施方式进行描述。

参照图1-5，本实用新型的网桥天线具有第一层板1以及第二层板2，第一层板1和第二层板2彼此间隔地固定连接。其中，第一层板1形成有至少一个发射电磁波的馈源3；第二层板2形成有至少一个网桥天线振子4。进一步，在第一层板1上对应于每个馈源3的位置处，分别形成有供所述电磁波穿过的缝隙5。应该理解，这种结构使得网桥天线振子4通过从缝隙5穿过的上述电磁波与馈源3一一对应地耦合。馈源为发射频率为1.8～12GHz电磁波的馈源。进一步地，馈源可以为发射频率为4.9GHz～6GH 电磁波的馈源。进一步地，馈源可以为发射频率为5GHz～5.9GHz电磁波的馈源。进一步地，馈源可以为发射频率为2GHz～2.6GHz电磁波的馈源。进一步地，馈源可以为发射频率为2.4GHz～2.5GHz电磁波的馈源。

在本实用新型的网桥天线中，因其具有第一层板1和第二层板2，由于在第一层板1上形成有至少一个发射电磁波的馈源3，在第一层板1与每个馈源3对应的位置处形成有供电磁波穿过的缝隙5，而在第一层板1上形成有与穿过各个缝隙5的电磁波一一对应耦合的网桥天线振子4，因此，这种一一对应布置且一一对应耦合的方式可以实现优化网桥天线的覆盖性能。

继续参照图1-5，第一层板1具有面向第二层板2的第一面6、和背向第二层板2的第二面7，其中，在第二面7上形成有用以提供馈源3的功分电路8。功分电路8具有：信号输入端口10、以及至少一个第一信号馈线11，第一信号馈线11和信号输入端口10之间电连接。此外，网桥天线振子4可以形成于第二层板2的背向第一层板1的面上。作为一个可选的实施例，第一层板1和第二层板可以为印刷电路板，当然也可采用其他材料例如FR4、环氧树脂等。

第一信号馈线11形成上述的馈源3，优选的，具有四个馈源3。应该理解，任何数量的馈源3都是可以的，本实用新型并不局限于此。

进一步，在一个优选的实施例中，第一层板1和第二层板2均为平板，并且彼此平行，此时，可提高网桥天线振子4与功分电路之间的耦合性能。并且板状的结构更适合在颠簸的环境中应用，其固定能够平稳牢固，更适合应用在固定线路的交通系统中，如地铁中。

优选地，每个馈源3之间的间隔为0.4-1个电磁波的波长。优选地，每个馈源3之间的间隔为0.8个电磁波的波长。

具体地，参照图4，在第一层板1的第一面6上，形成有覆盖整个第一面6的导电层，在导电层与所有第一信号馈线11对应的位置上分别形成有使第一面6从导电层露出的孔，该孔构成前述的缝隙5。应该理解，构成缝隙的孔，是没有贯穿第一层板1的凹孔。作为一个实施例，例如，可以在导电层的与各第一信号馈线对应的位置上分别镂空有孔，这个镂空的孔形成上述缝隙。优选地，缝隙5的数量与所有第一信号馈线11的数量相等。

在本实用新型中，由于在导电层的与所有第一信号馈线11对应的位置上，分别形成有使第一面6从第一层板1的设有导电层的一侧露出的孔，进一步孔构成所述缝隙5，因此，电磁波仅可以从缝隙5中射出，而无法从导电层处射出，所以可以实现对电磁波传播方向的定向。

另外，缝隙5可以为长方形缝隙，并且其在第一面6上的投影的长度方向与相应的第一信号馈线11之间的夹角大于0°并小于180°，即，缝隙长度方向与馈线的夹角大于0°并小于180°。在一个优选的实施例中，该夹角可以为45°-135°。更为优选地，该夹角为90°，当夹角为90°时，即，缝隙5在第一面6上的投影垂直于对应的第一信号馈线11，因此，在二者以这种方式布置时，可以使得馈源3与网桥天线振子4之间的耦合性能提高。

应该理解，缝隙5在第一面6上的投影与相应的第一信号馈线11之间的夹角只要在0°-180°之间即可，45°-135°为优选方式，90°同样为一种优选的实施方式，应该理解本实用新型并不局限于此。

优选地，缝隙5可以由蚀刻导电层而形成，蚀刻方式可以是电解蚀刻、化学蚀刻等

在一个实施例中，网桥天线振子4为导电层（例如通过蚀刻方式形成）。优选地，网桥天线振子4可以为正方形导电层。导电层的方向可以为任意方向，优选的，正方形导电层的任意一条对角线在第一面上的投影与上述的长方形缝隙成的锐角夹角为45度。应当理解，除正方形导电层之外，网桥天线振子4的形状可以为菱形、矩形、正五边形等多种形状，正方形仅是最优选的。另外，在网桥天线振子4为正方形时，其倾斜角度也可以是任意角度，而45°是最优选的，本实用新型并不局限于此。

进一步，当网桥天线振子4为正方形导电层时，其边长为：与网桥天线振子4形成耦合的电磁波的波长的四分之一到四分之三。在一个优选的实施例中，边长为与网桥天线振子4形成耦合的电磁波的波长的0.5倍。

此外，覆盖整个所述第一面6的金属箔以及形成所述网桥天线振子4的导电层为合金箔。优选地，合金箔为铜箔或银箔。

再次参照图1，第一层板1和第二层板2之间通过绝缘件固定连接。优选地，绝缘件可以为橡胶制成。但是应当理解，其他绝缘材料可是可以的，例如，塑料、陶瓷、云母等。本实用新型并不局限于此。

另外，第一层板1和第二层板2之间的距离在0mm-10mm之间。

还需指出的是，本实用新型的网桥天线是用于固定线路的交通系统的网桥天线。这类交通系统可以为：公交车交通系统、地铁交通系统、轻轨交通系统、空运交通系统、海运交通系统、高速公路交通系统或海底隧道交通系统中的任意一种。另外，在第一层板1上还设置有固定孔，网桥天线可以通过穿过该固定孔的绝缘紧固件固定于上述的交通系统中。具体的，例如，所述网桥天线可以是地铁无线覆盖车厢内的网桥天线，可以实现地铁车厢内无线网络节点之间信号的桥连及数据的传输。

再次参照图1-5，交流电信号从设置在第二面7上的信号输入端口10输入，然后传输至馈源3处，由于在第一层板1上对应于每个馈源3的位置处，分别形成供电磁波穿过的缝隙5，所以电磁波定向地从缝隙5处射出，然后穿过缝隙5的电磁波传递到网桥天线振子4，使得网桥天线振子4与馈源3一一对应地耦合。进一步，电磁波从网桥天线振子4发射出去，从而进行导向和辐射电磁波。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种网桥天线，其特征在于，包括：

形成有至少一个发射电磁波的馈源（3）的第一层板（1）、和形成有至少一个网桥天线振子（4）的第二层板（2），每个馈源由设置在所述第一层板（1）上的功分电路（8）提供，

在所述第一层板（1）上对应于每个所述馈源（3）的位置处分别形成有供所述电磁波穿过的缝隙（5），所述第一层板（1）和所述第二层板（2）彼此间隔地固定连接。

2.根据权利要求1所述的网桥天线，其特征在于，

所述第一层板（1）与所述第二层板（2）均为平板并且彼此平行。

3.根据权利要求2所述的网桥天线，其特征在于，

所述第一层板（1）具有面向所述第二层板（2）的第一面（6），和背向所述第二层板（2）的第二面（7），在所述第二面（7）上形成有用以提供所述馈源（3）的所述功分电路（8）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的网桥天线，其特征在于，

所述功分电路（8）具有：信号输入端口（10）、以及至少一个第一信号馈线（11），所述第一信号馈线（11）与所述信号输入端口（10）电连接，每个所述第一信号馈线（11）形成一个所述馈源（3）。

5.根据权利要求4所述网桥天线，其特征在于，

每个所述馈源（3）之间间隔为0.4-1个所述电磁波的波长。

6.根据权利要求4所述的网桥天线，其特征在于，

在所述第一层板（1）的第一面（6）上，形成有覆盖整个所述第一面（6）的导电层，

在所述导电层的与所有所述第一信号馈线（11）对应的位置上，分别形成有使所述第一面（6）从所述导电层露出的孔，所述孔构成所述缝隙（5），并且所述缝隙（5）的数量与所有所述第一信号馈线（11）的数量相等。

7.根据权利要求6所述的网桥天线，其特征在于，

所述缝隙（5）为长方形缝隙，并且在所述第一面（6）上的投影与相应的所述第一信号馈线（11）之间的夹角大于0°并小于180°。

8.根据权利要求7所述的网桥天线，其特征在于，

所述夹角为45-135度。

9.根据权利要求6所述的网桥天线，其特征在于，

所述网桥天线振子（4）形成于所述第二层板（2）的背向所述第一层板（1）的面上。

10.根据权利要求9所述的网桥天线，其特征在于，

所述网桥天线振子（4）为导电层。

11.根据权利要求2所述的网桥天线，其特征在于，

所述第一层板（1）与所述第二层板（2）之间由绝缘件固定连接。

12.根据权利要求1-3、5中任意一项所述的网桥天线，其特征在于，

所述网桥天线为用于交通系统的网桥天线。

13.根据权利要求12所述的网桥天线，其特征在于，

所述交通系统为：公交车交通系统、地铁交通系统、轻轨交通系统、空运交通系统、海运交通系统、高速公路交通系统或海底隧道交通系统中任一种。

14.根据权利要求13所述的网桥天线，其特征在于，

所述第一层板（1）上还设置有固定孔，通过穿过所述固定孔的绝缘紧固件将所述网桥天线固定于所述交通系统上。

15.根据权利要求1所述的网桥天线，其特征在于，所述馈源（3）为发射频率为1.8～12GHz电磁波的馈源。

16.根据权利要求15所述的网桥天线，其特征在于，所述馈源（3）为发射频率为4.9GHz～6GH电磁波的馈源。

17.根据权利要求16所述的网桥天线，其特征在于，所述馈源（3）为发射频率为5GHz～5.9GHz电磁波的馈源。

18.根据权利要求15所述的网桥天线，其特征在于，所述馈源（3）为发射频率为2GHz～2.6GHz电磁波的馈源。

19.根据权利要求18所述的网桥天线，其特征在于，所述馈源（3）为发射频率为2.4GHz～2.5GHz电磁波的馈源。