CN203826565U - 一种适用于wlan的双频垂直极化天线辐射单元 - Google Patents
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Abstract
本实用新型专利设计了一种适用于WLAN的新型双频垂直极化天线单元，包括反射板、辐射板、寄生板；所述辐射板水平安装于所述反射板上；所述辐射板的正面印刷有正面辐射振子，反面印刷有反面辐射振子；所述正面辐射振子和反面辐射振子构成一对辐射振子；所述正面辐射振子为梯形渐变多边形结构，设有长方形缝隙；所述正面辐射振子的两侧印刷有长方形寄生贴片；所述反面辐射振子为伞形结构；所述寄生板水平叠设安装于所述辐射板上；所述寄生板正对于辐射板的面上印刷有正方形寄生贴片。本实用新型所设计实现了双频工作，阻抗带宽宽，方向图特性优越，并且具有体积小、重量轻、成本低、剖面低、易集成等优点。
Description
技术领域
本实用新型设计了一种天线辐射单元，特别是一种适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元。
背景技术
无线局域网（WLAN）是计算机网络与无线通信技术相结合的产物。无线局域网技术就是在不采取传统电缆线的情况下，提供传统有线局域网的所有功能。无线局域网技术拥有传统局域网无法比拟的灵活性。由于其不受电缆铺设的限制，因而在各种环境条件下，其网络的传输范围得到大大的拓展，并且有比传统局域网更良好的经济效益。无线局域网的传输媒质主要是无线电波，而无线电波是通过天线进行发射和接收的，天线性能的好坏将对整个通信系统的性能产生很大的影响，所以，设计研制适应各种标准的WLAN 的天线是非常有意义的。根据WLAN 设备的应用要求，使用于WLAN 的天线应具备小型、宽带和多频段的特性。其他类似技术，在一定程度上也可以实现双频，但他们的缺点非常明显，有的辐射效率低下，有的双频的带宽较差（5.725-5.875GHz），有的阻抗匹配性差，有的技术方面可以实现，但是天线体积较大，安装不方便等等。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于WLAN（2.4GHz，5.8GHz）频段的双频垂直极化天线辐射单元，该天线单元工作频带宽，加工及装配简单，电气及方向图性能优越，生产一致性好，便于批量化生产。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元，包括反射板、辐射板、寄生板；所述辐射板水平安装于所述反射板上；所述辐射板的正面印刷有正面辐射振子，反面印刷有反面辐射振子；所述正面辐射振子和反面辐射振子构成一对辐射振子；所述正面辐射振子为梯形渐变多边形结构，上设有长方形缝隙；所述正面辐射振子的两侧印刷有长方形寄生贴片；所述反面辐射振子为伞形结构；所述辐射板中间设有馈电孔；所述馈电孔上安装有连接柱；所述连接柱连接所述正面辐射振子和所述反面辐射振子；所述寄生板水平叠设安装于所述辐射板上；所述寄生板正对于辐射板的面上印刷有正方形寄生贴片。
优选的，所述辐射板和所述寄生板由PCB板制成。
优选的，所述反射板为圆形底面和圆环侧边组合形成的半包围腔体，所述圆形底面边缘处向上弯折90度形成所述圆环侧边。
优选的，还包括四根第一绝缘支撑柱；所述辐射板上具有4个定位孔，所述第一绝缘支撑柱一端与所述反射板螺纹连接，另一端与所述辐射板定位孔固定，将所述辐射板水平安装于所述反射板上。
优选的，还包括四根第二绝缘支撑柱；所述寄生板上具有4个定位孔，所述第二绝缘支撑柱一端与第一绝缘支撑柱螺纹连接，另一端穿过所述寄生板的定位孔通过螺母固定，将所述寄生板水平叠设固定于所述辐射板上。
优选的，所述第一绝缘支撑柱和第二绝缘支撑柱为尼龙材料制成。
其中，辐射板正对于寄生板的面为辐射板的正面；辐射板正对反射板的面为辐射板的反面。
本实用新型的技术效果如下：
本实用新型所述辐射板水平安装于所述反射板上；所述辐射板的正面印刷有正面辐射振子，反面印刷有反面辐射振子；所述正面辐射振子和反面辐射振子构成一对辐射振子；正面辐射振子作为馈电辐射单元，采用梯形渐变多边形结构，并开有长方形缝隙；反面辐射振子作为馈电接地辐射单元，采用为伞形结构，正反面辐射单元作为超宽频辐射单元，实现了2.4GHz和5.8GHz的双频特性，实现天线的双频特性。本实用新型在正面辐射振子的两侧印刷了两个长方形寄生贴片，该结构有效的解决了天线在高频出现方向图恶化的问题，从而拓展了天线的方向图带宽。本实用新型所述寄生板水平叠设安装于所述辐射板上；所述寄生板正对于辐射板的面上印刷有正方形寄生贴片；通过寄生板的引入，天线的阻抗带宽得到了显著提高，实现了天线在2.4GHz～3.4GHz,4.8GHz～6GHz两个频段内驻波均小于1.5，展宽了天线的阻抗带宽。本实用新型所述反射板为圆形底面和圆环侧边组合形成的半包围腔体，所述圆形底面边缘处向上弯折90度形成所述圆环侧边，该结构不仅可以改善天线的水平面波束宽度使其在宽频带下都满足设计指标，而且可以优化天线的前后比特性，保证了方向图性能。本实用新型所设计的双频垂直极化天线辐射单元实现了双频工作，其阻抗带宽宽，方向图特性优越，并且具有体积小、重量轻、成本低、剖面低、易集成等优点，实现了2.4G和5.8G的双频辐射效率的大幅提高，增益特别是5.8G的高频，实现了4.8～6G的宽频辐射，阻抗匹配良好。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型正面结构分解示意图
图3为本实用新型反面结构分解示意图；
图4为辐射板结构示意图。
其中，1为反射板；2为辐射板；3为寄生板；4为第一绝缘支撑柱；5为第二绝缘支撑柱；6为反面辐射振子；7为正面辐射振子；8为长方形缝隙；9为馈电孔；10为长方形寄生贴片。
具体实施方式
实施例1
结合图1、图2、图3、图4，本实用新型一种适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元，包括反射板、辐射板、寄生板；所述反射板为铝制板。为了改善天线的水平面波束宽度使其在宽频带下都满足设计指标，所述反射板采用圆形底面和圆环侧边组合形成的半包围腔体，所述圆形底面边缘处向上弯折90度形成所述圆环侧边；所述辐射板水平安装于所述反射板半包围腔体内；所述辐射板和寄生板由PCB板制成，具体的可以是聚四氟乙烯PCB板。为实现了2.4GHz和5.8GHz的双频特性，实现天线的双频特性，所述辐射板的正面印刷有正面辐射振子，反面印刷有反面辐射振子；所述正面辐射振子和反面辐射振子构成一对辐射振子；所述正面辐射振子为梯形渐变多边形结构，上设有长方形缝隙；所述反面辐射振子为伞形结构。为解决了天线在高频出现方向图恶化的问题，从而拓展了天线的方向图带宽，所述正面辐射振子的两侧印刷有长方形寄生贴片。所述辐射板中间设有馈电孔；所述馈电孔上安装有连接柱；所述连接柱连接所述正面辐射振子和所述反面辐射振子，外接同轴电缆与所述连接柱相连，为辐射振子馈电，连接柱可以采用各种形式，在附图中没有具体画出；为提高天线的阻抗带宽，实现天线在2.4GHz～3.4GHz,4.8GHz～6GHz两个频段内驻波均小于1.5，所述寄生板水平叠设安装于所述辐射板上；所述寄生板正对于辐射板的面上印刷有正方形寄生贴片。
反射板、辐射板和寄生板具体可以采用下述连接方式。还包括四根第一绝缘支撑柱和四根第二绝缘支撑柱；所述第一绝缘支撑柱一端与所述反射板螺纹连接，另一端与所述辐射板连接，将所述辐射板水平安装于所述反射板上，所述第二绝缘支撑柱一端与第一绝缘支撑柱螺纹连接，另一端与所述寄生板通过螺母固定，将所述寄生板水平叠设固定于所述辐射板上，具体可以是第一绝缘支撑柱与第二绝缘支撑柱一端开有螺纹孔，另一端上设有螺纹，第一绝缘支撑柱通过底部的螺纹孔用螺丝与反射板固定，另一端穿过辐射单元上的定位孔通过第二绝缘支撑柱的螺纹孔与其固定。第二绝缘支撑柱设有螺纹一端穿过寄生单元定位孔用螺母锁紧。所述第一绝缘支撑柱和第二绝缘支撑柱为尼龙材料制成。
Claims (6)
1.一种适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元，其特征在于，包括反射板、辐射板、寄生板；所述辐射板水平安装于所述反射板上；所述辐射板的正面印刷有正面辐射振子，反面印刷有反面辐射振子；所述正面辐射振子和反面辐射振子构成一对辐射振子；所述正面辐射振子为梯形渐变多边形结构，上设有长方形缝隙；所述正面辐射振子的两侧印刷有长方形寄生贴片；所述反面辐射振子为伞形结构；所述辐射板中间设有馈电孔；所述馈电孔上安装有连接柱；所述连接柱连接所述正面辐射振子和所述反面辐射振子；所述寄生板水平叠设安装于所述辐射板上；所述寄生板正对于辐射板的面上印刷有正方形寄生贴片。
2.根据权利要求1所述的适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元，其特征在于，所述辐射板和所述寄生板由PCB板制成。
3.根据权利要求1所述的适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元，其特征在于，所述反射板为圆形底面和圆环侧边组合形成的半包围腔体，所述圆形底面边缘处向上弯折90度形成所述圆环侧边。
4.根据权利要求1所述的适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元，其特征在于，还包括四根第一绝缘支撑柱；所述辐射板上具有4个定位孔，所述第一绝缘支撑柱一端与所述反射板螺纹连接，另一端与所述辐射板定位孔固定，将所述辐射板水平安装于所述反射板上。
5.根据权利要求4所述的适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元，其特征在于，还包括四根第二绝缘支撑柱；所述寄生板上具有4个定位孔，所述第二绝缘支撑柱一端与第一绝缘支撑柱螺纹连接，另一端穿过所述寄生板的定位孔通过螺母固定，将所述寄生板水平叠设固定于所述辐射板上。
6.根据权利要求5所述的适用于WLAN的双频垂直极化天线辐射单元，其特征在于，所述第一绝缘支撑柱和第二绝缘支撑柱为尼龙材料制成。
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