CN204156093U - 一种改进的双频高增益全向天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种改进的双频高增益全向天线，包括有射频同轴线、低频套筒、实芯柱、高频套筒以及天线辐射体，所述低频套筒与射频同轴线的编织层相连，射频同轴线的内芯线焊接于实心柱的下端，所述低频套筒的上端面与实心柱的下端面之间设有间隙，使天线谐振调整为所需的双频工作频段，实现双频工作；天线辐射体包括螺旋移相段和辐射振子段，且螺旋移相段与辐射振子段一体成型，螺旋移相段的下端固定于实心柱的上端，移相前后电磁波同相叠加，形成具有高增益的辐射方向图；高频套筒连接于辐射振子段上，改变高频部分在辐射振子段的电流分布，使高频电流能同相叠加，增加高频部分的辐射效率和增益，使得天线辐射体具有高增益和全向性好的优点。

Description

一种改进的双频高增益全向天线

技术领域

本实用新型涉及无线通讯领域，尤其是指一种改进的双频高增益全向天线。

背景技术

无线通信由于其具有不用布线和灵活性强的优点，目前广泛应用于人们的日常生活中，但是，随着无线网络用户的数量增长，频谱资源日益贫乏，成为无线网络发展的瓶颈。双频或多频通信技术成为解决这个瓶颈的有效的方式。目前双频技术一般通过采用两套不同的芯片分别负责高低频段的收发来实现，其对应的天线选择方案有两种：

一、单频天线：针对高低频段分别采用两种不同的工作频率的天线，高频天线负责高频段的收发，低频天线负责低频段的收发。这是目前市场上最为流行的双频实现方式。此方案的缺点首先是天线成本高，尤其是对采用MIMO技术的整机，如一款2T2R的双频路由就必须采用4支单频天线。其次，整机所用的天线较多，往往由于受整机尺寸限制，天线与天线之间的距离不合理，天线之间相互影响使天线的辐射方向图产生畸变，严重影响整机的覆盖范围。

二、双频天线：采用合路器将高低频合为一路，采用双频天线对高低频同时收发。此方案能减少整机使用天线的数量，降低整机成本，如一款2T2R的双频路只需2支双频天线即可实现双频收发。另外天线数量减少对整机覆盖性能也有明显改善。但是其缺点是目前业内尚未有高性能的双频全向高增益天线方案供整机配套使用。目前市场上的双频天线首先是全向性差，尤其是高频部分，严重影响高频的覆盖范围。其次天线增益低，双频天线增益普遍为2dBi～3dBi左右。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的问题提供一种改进的双频高增益全向天线，不仅实现双频高增益工作，而且全向覆盖性能好。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种改进的双频高增益全向天线，包括有射频同轴线、低频套筒、实芯柱、高频套筒以及天线辐射体，所述低频套筒与射频同轴线的编织层相连，射频同轴线的内芯线焊接于实心柱的下端，所述低频套筒的上端面与实心柱的下端面之间设有间隙；所述天线辐射体包括螺旋移相段和辐射振子段，且螺旋移相段与辐射振子段一体成型，螺旋移相段的下端固定于实心柱的上端，所述高频套筒连接于辐射振子段上。

其中，所述低频套筒与实芯柱之间设置有天线连接件，天线连接件的两端分别与低频套筒、实芯柱连接。

作为优选的，所述天线连接件为热缩套管，热缩套管的上端套接于实芯柱的下端部，热缩套管的下端套接于低频套筒上端部。

其中，所述低频套筒和实芯柱的长度均为传输的低频信号波长的1/4，高频套筒的长度为传输的高频信号波长的1/4。

进一步的，所述螺旋移相段为其传输的低频信号波长的5/8。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的一种改进的双频高增益全向天线，包括有射频同轴线、低频套筒、实芯柱、高频套筒以及天线辐射体，所述低频套筒与射频同轴线的编织层相连，射频同轴线的内芯线焊接于实心柱的下端，所述低频套筒的上端面与实心柱的下端面之间设有间隙，使天线谐振调整为所需的双频工作频段，实现双频工作；所述天线辐射体包括螺旋移相段和辐射振子段，且螺旋移相段与辐射振子段一体成型，螺旋移相段的下端固定于实心柱的上端，移相前后的螺旋移相段的电磁波同相叠加，所述高频套筒连接于辐射振子段上，辐射振子段电流同相叠加，增加高频部分的辐射效率和增益，使得天线辐射体具有高增益和全向性好的优点。

附图说明

图1为本实用新型一种改进的双频高增益全向天线的结构示意图。

在图1中的附图标记包括：

1—射频同轴线     2—低频套筒      3—实心柱

4—天线辐射体     41—螺旋移相段   42—辐射振子段

5—高频套筒。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。参见图1，以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。

本实用新型所提供的一种改进的双频高增益全向天线，包括有射频同轴线1、低频套筒2、实心柱3、高频套筒5以及天线辐射体4，在本实用新型中，该射频同轴线1作为天线的馈线，射频同轴线1具有优越的传输性能和屏蔽效果，抗干扰能力强，耐弯折能力强；射频同轴线1制作成本更低、制作工艺更简单。所述低频套筒2与射频同轴线1的编织层相连，所述低频套筒2主要用来扼制电流流向射频同轴线1的编织层，射频同轴线1的内芯线焊接于实心柱3的下端，所述低频套筒2的上端面与实心柱3的下端面之间设有间隙，根据天线频率来调节其间隙，频率不同其间隙大小不同；所述天线辐射体4包括螺旋移相段41和辐射振子段42，且螺旋移相段41与辐射振子段42一体成型，螺旋移相段41的下端固定于实心柱3的上端，所述高频套筒5连接于辐射振子段42上。

在本实施例中，所述低频套筒2与实心柱3之间设置有天线连接件6，天线连接件6的两端分别与低频套筒2、实心柱3连接。作为优选的，所述天线连接件6为热缩套管，热缩套管的上端套接于实心柱3的下端部，热缩套管的下端套接于低频套筒2上端部。该热缩套管烘烤于低频套筒2与实心柱3之间，保证天线的结构可靠性。

在本实用新型中，所述低频套筒2和实心柱3的长度均为传输的低频信号波长的1/4，高频套筒5的长度为传输的高频信号波长的1/4。进一步的，所述螺旋移相段41为其传输的低频信号波长的5/8。相对于现有的低频天线而言，本实用新型提供的天线为八分之五波长电感加载鞭状天线，其螺旋移相段41即为加载的电感，且螺旋移相段41长度为低频波长的5/8，其增益一般为4.5 dBi左右，方向图为全向。相对于现有的高频天线而言，本实用新型中的低频波长约为高频波长的一半，则低频套筒2与实心柱3的长度均为高频波长的1/2，所以低频套筒2与实心柱3组成工作在高频段的全波天线，电流经过实心柱3后再经螺旋移相段41移相流到辐射振子段42，辐射振子段42长度为一个高频波长。由于在一个波长内电流相位会产生反向，反向电流会导致天线增益降低，所以在辐射振子段42增加一个高频套筒5可以改变其电流分布，减少了反向电流成分，使天线增益提高。因此，相对高频天线而言，本发明的天线可等效为由低频套筒2和实心柱3组成的全波天线与由辐射振子段42和高频套筒5组成的全波天线组成的直线天线振列，其振列辐射的方向图为全向，增益大于4 dBi。

本实用新型优选应用使用频率为2.4GHz/5GHz的双频WIFI工作频段，高低频段其峰值增益均大于4.0dBi；相比于市场上已有的双频天线，本发明可以使高低频段同时获得不圆度极小的辐射方向图，这对整机的全向覆盖，尤其是高频段部分的全向覆盖有极其重要的意义，使得本双频高增益全向天线具有较佳的使用价值。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种改进的双频高增益全向天线，其特征在于：包括有射频同轴线、低频套筒、实芯柱、高频套筒以及天线辐射体，所述低频套筒与射频同轴线的编织层相连，射频同轴线的内芯线焊接于实心柱的下端，所述低频套筒的上端面与实心柱的下端面之间设有间隙；所述天线辐射体包括螺旋移相段和辐射振子段，且螺旋移相段与辐射振子段一体成型，螺旋移相段的下端固定于实心柱的上端，所述高频套筒连接于辐射振子段上。

2.根据权利要求1所述的一种改进的双频高增益全向天线，其特征在于：所述低频套筒与实芯柱之间设置有天线连接件，天线连接件的两端分别与低频套筒、实芯柱连接。

3.根据权利要求2所述的一种改进的双频高增益全向天线，其特征在于：所述天线连接件为热缩套管，热缩套管的上端套接于实芯柱的下端部，热缩套管的下端套接于低频套筒上端部。

4.根据权利要求1所述的一种改进的双频高增益全向天线，其特征在于：所述低频套筒和实芯柱的长度均为传输的低频信号波长的1/4，高频套筒的长度为传输的高频信号波长的1/4。

5.根据权利要求4所述的一种改进的双频高增益全向天线，其特征在于：所述螺旋移相段为其传输的低频信号波长的5/8。