CN204424455U - 折叠偶极子天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种折叠偶极子天线，包括金属辐射单元、第一辐射带以及第二辐射带，所述第一辐射带与所述第二辐射带相离且对称布置，所述第一辐射带的上端和所述第二辐射带的上端分别与所述金属辐射单元的两端连接，所述第一辐射带的下端形成有与外部电路板接地层相连的接地端，所述第二辐射带形成有与外部电路板信号源相连的馈入端；所述第一辐射带包括相连接的第一弯折部和第二弯折部，所述第二辐射带包括相连接的第三弯折部和第四弯折部。该形状构造的偶极子天线尺寸较小、且在实际使用中能具有较好的通信品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线技术，特别是涉及一种折叠偶极子天线。
背景技术
现有技术中，折叠偶极子天线是指将偶极子天线折叠成不规则形状的这类天线。通常，折叠偶极子天线用于各种无线通讯装置中的长度设置为等于射频信号波长的一半，但是随着多种无线通讯装置小型化趋势的追求与发展。目前，无线通讯装置中使用的折叠偶极子天线的长度已缩小到射频信号波长的大约四分之一。但是，缩小折叠偶极子天线的长度往往会导致天线增益和辐射效率的降低及其辐射性能的退化。此外，长度等于射频信号波长一半的折叠偶极子天线的输入阻抗大约为73欧姆。将天线长度缩小至小于射频信号波长的一半会导致输入阻抗减小、天线增益降低等不良后果。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种折叠偶极子天线，旨在提供一种较合理的折叠偶极子天线结构设计方案，使得折叠偶极子天线在兼顾天线整体尺寸实际需求的同时仍能满足较高输入阻抗的应用需求，且具备频率覆盖范围更广、天线增益更强的特点。
本实用新型提供了一种折叠偶极子天线，包括金属辐射单元、第一辐射带以及第二辐射带，所述第一辐射带与所述第二辐射带相离且对称布置，所述第一辐射带的上端和所述第二辐射带的上端分别与所述金属辐射单元的两端连接，所述第一辐射带的下端形成有与外部电路板接地层相连的接地端，所述第二辐射带形成有与外部电路板信号源相连的馈入端；所述第一辐射带包括相连接的第一弯折部和第二弯折部，所述第二辐射带包括相连接的第三弯折部和第四弯折部。
进一步地，所述第一辐射带与所述第二辐射带的组合形状呈“蝶形”。
进一步地，所述第一弯折部呈“7”字型，所述第三弯折部与所述第一弯折部相离且对称布置；所述第一弯折部的第一端与所述第二弯折部的第一端电连接，第二端形成所述接地端；所述第三弯折部的第一端与所述第四弯折部的第一端电连接，第二端形成所述馈入端，所述第二弯折部的第二端和所述第四弯折部的第二端分别与所述金属辐射单元的两端电连接。
进一步地，所述第二弯折部呈“L”字型，所述第四弯折部与所述第二弯折部相离且对称布置。
进一步地，所述馈入端由所述第二辐射带的下端向外逐渐缩小延伸形成。
进一步地，所述第一辐射带与所述第二辐射带的组合长度对应射频波波长的二分之一。
进一步地，当所述折叠偶极子天线设置在电路板上时，所述第一辐射带与所述第二辐射带之间设置有隔离槽带。
进一步地，所述折叠偶极子天线具有50欧姆的输入阻抗。
上述的折叠偶极子天线在兼顾天线整体尺寸实际需求的同时仍能满足较高输入阻抗的应用需求，且具备频率覆盖范围更广、天线增益更强的特点；
整体呈“蝶状”，能确保该折叠偶极子天线的输入阻抗在50欧姆的较高阻抗范围，并且具有较高的天线增益，以及较低的回波损耗。
附图说明
图1为本实用新型较佳实施例中折叠偶极子天线的结构示意图；
图2为图1所示折叠偶极子天线的增益曲线图；
图3为图1所示折叠偶极子天线的回波损耗曲线图。
具体实施方式
为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1及图2，本实用新型较佳实施例中的折叠偶极子天线100，包括金属辐射单元101、第一辐射带102以及第二辐射带103，所述第一辐射带102与所述第二辐射带103相离且成X轴对称布置，且该X轴穿过金属辐射单元101的中心，与该X轴相互垂直的Z轴与金属辐射单元101平行。
所述金属辐射单元101位于所述第一辐射带102与所述第二辐射带103之间，且所述第一辐射带102的上端和所述第二辐射带103的上端分别与所述金属辐射单元101的两端连接。所述第一辐射带102的下端形成有与外部电路板接地层(图未示)相连的接地端B，所述第二辐射带103的下端形成有与外部电路板信号源(图未示)相连的馈入端A；所述第一辐射带102包括相连接的第一弯折部1021和第二弯折部1022，所述第二辐射带103包括相连接的第三弯折部1031和第四弯折部1032。
在一个具体的实施例中，所述馈入端A由所述第二辐射带103的下端向外逐渐缩小延伸形成。即所述馈入端A的形状构造依据在其延伸至与外部信号源连接的方向上逐渐缩小。
在一个实施例中，所述第一弯折部1021呈“7”字型，所述第三弯折部1031与所述第一弯折部1021相离且成X轴对称布置。在进一步的实施例中，所述第二弯折部1022呈“L”字型，所述第四弯折部1032与所述第二弯折部1022相离且对称布置。所述第一弯折部1021的第一端与所述第二弯折部1022的第一端电连接，第二端形成所述接地端B；所述第三弯折部1031的第一端与所述第四弯折部1032的第一端电连接，第二端形成所述馈入端A，所述第二弯折部1022的第二端和所述第四弯折部1032的第二端分别与所述金属辐射单元101的两端电连接。
具体地，所述第一辐射带102与所述第二辐射带103的组合形状呈“蝶型”，所述第一辐射带102与所述第二辐射带103的组合长度对应射频波波长的二分之一，即组合长度大约为射频波波长的二分之一。
当所述折叠偶极子天线100设置在电路板上时，如以印刷的方式印刷在印刷电路板(PCB板)，所述第一辐射带102与所述第二辐射带103之间设置有隔离槽带(图未示)。该隔离槽带即设置在PCB板上用于增加所述第一辐射带102与所述第二辐射带103之间的隔离度从而防止其相互干扰，从而提高所述折叠偶极子天线100的通信品质。
具体的，所述折叠偶极子天线100具有50欧姆的输入阻抗。
本实用新型提供的一种折叠偶极子天线100主要使用的频段为5G(现有技术通常为2.4G)。参考图2，为所述折叠偶极子天线100在各频率之间的增益曲线图，增益曲线为实测得出。图中X轴代表射频的频率，单位为千兆赫兹(GHz)，Y轴表示增益，单位为分贝(dBi)。所述折叠偶极子天线100在5.85GHz处可获得峰值增益4.12dBi，折叠偶极子天线100在5.15GHz到5.9GHz平均增益达3dBi以上，即表明所述折叠偶极子天线100可获得较高的天线增益。
参考图3，其中，曲线a为第二辐射带103的回波损耗，曲线b为第一辐射带102的回波损耗，曲线c为所述第一辐射带102与所述第二辐射带103之间的隔离度。由图3可知，频率在5～6GHz的范围内，第一辐射带102和第二辐射带103的回波损耗以及第一辐射带102和第二辐射带103之间的隔离度均低于-10dB。可见，在有限尺寸的PCB板的前提下，该天线具有较高的通信品质。
综上所述，本实用新型提供的折叠偶极子天线100，主要针对现有的折叠偶极子天线结构的常规设计存在的弊端，如为了追求天线小型化设计，导致天线输入阻抗减小，从而所带来的天线增益和天线效率的降低等问题，提供的一种较合理的折叠偶极子天线100结构设计，该结构整体呈“蝶状”，能确保该折叠偶极子天线100的输入阻抗在50欧姆的较高阻抗范围，并且具有较高的天线增益，以及较低的回波损耗(这里需要强调的是，本实用新型的折叠偶极子天线100结构取得的这些性能指标是通过专业测试仪器测试取得，实际应用中主要用于作为5G天线使用)。
本申请方案与现有技术的主要以下区别：
1、现有为双端接信号源，本申请的为单端接信号源，另一端接地；
2、天线使用的频段不同，现有为2.4G，申请的为5G；
3、申请的天线有更高的增益及效率；
4、折叠天线的结构辐射带不同(第一辐射带102、第二辐射带103、金属辐射单元101的结构不同)。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种折叠偶极子天线，包括金属辐射单元、第一辐射带以及第二辐射带，所述第一辐射带与所述第二辐射带相离且对称布置，所述第一辐射带的上端和所述第二辐射带的上端分别与所述金属辐射单元的两端连接，其特征在于，所述第一辐射带的下端形成有与外部电路板接地层相连的接地端，所述第二辐射带形成有与外部电路板信号源相连的馈入端；所述第一辐射带包括相连接的第一弯折部和第二弯折部，所述第二辐射带包括相连接的第三弯折部和第四弯折部。
2.如权利要求1所述的折叠偶极子天线，其特征在于，所述第一辐射带与所述第二辐射带的组合形状呈“蝶形”。
3.如权利要求1或2所述的折叠偶极子天线，其特征在于，所述第一弯折部呈“7”字型，所述第三弯折部与所述第一弯折部相离且对称布置；所述第一弯折部的第一端与所述第二弯折部的第一端电连接，第二端形成所述接地端；所述第三弯折部的第一端与所述第四弯折部的第一端电连接，第二端形成所述馈入端，所述第二弯折部的第二端和所述第四弯折部的第二端分别与所述金属辐射单元的两端电连接。
4.如权利要求3所述的折叠偶极子天线，其特征在于，所述第二弯折部呈“L”字型，所述第四弯折部与所述第二弯折部相离且对称布置。
5.如权利要求1所述的折叠偶极子天线，其特征在于，所述馈入端由所述第二辐射带的下端向外逐渐缩小延伸形成。
6.如权利要求1所述的折叠偶极子天线，其特征在于，所述第一辐射带与所述第二辐射带的组合长度对应射频波波长的二分之一。
7.如权利要求1或2所述的折叠偶极子天线，其特征在于，当所述折叠偶极子天线设置在电路板上时，所述第一辐射带与所述第二辐射带之间设置有隔离槽带。
8.如权利要求1或2所述的折叠偶极子天线，其特征在于，所述折叠偶极子天线具有50欧姆的输入阻抗。
Priority Applications (1)
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| CN201520142511.7U CN204424455U (zh) | 2015-03-12 | 2015-03-12 | 折叠偶极子天线 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105990650A (zh) * | 2015-02-15 | 2016-10-05 | 泰科电子(上海)有限公司 | 折叠偶极子天线、无线通信模块及其构建方法 |
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2015
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| CN105990650A (zh) * | 2015-02-15 | 2016-10-05 | 泰科电子(上海)有限公司 | 折叠偶极子天线、无线通信模块及其构建方法 |
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