CN204706645U - 超宽带天线 - Google Patents
超宽带天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204706645U CN204706645U CN201520300082.1U CN201520300082U CN204706645U CN 204706645 U CN204706645 U CN 204706645U CN 201520300082 U CN201520300082 U CN 201520300082U CN 204706645 U CN204706645 U CN 204706645U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- feed line
- microstrip feed
- ultra
- radiation arms
- wideband antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Abstract
本实用新型公开了一种超宽带天线，包括介质基板、辐射体、两个主寄生单元、微带馈线和同轴连接器，介质基板具有第一表面及与其相对的第二表面，辐射体包括馈入部和两个辐射臂，辐射体及两个主寄生单元设于第一表面上，微带馈线呈L形设于第二表面上，同轴连接器固设在介质基板的底部，且辐射体的馈入部、微带馈线的竖向部分同时与同轴连接器电性连接。本实用新型通过设置对称分布的两个辐射臂，并在两个辐射臂之间形成渐变缝隙，能够改善天线的阻抗特性，展宽天线的阻抗带宽；且本实用新型通过在两个辐射臂的末端形成至少一个凹槽，能够改善高频的驻波比特性，且便于多组辐射臂周向的分布。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通信用天线，具体是涉及一种超宽带天线。
背景技术
超宽带天线通信技术(UWB)通常是指信号带宽大于1.5GHz或带宽比(信号宽度与中心频率之比)大于25％的无线电技术。超宽带天线是超宽带无线通信系统中的关键部件，天线的性能将直接影响整个系统的性能。
随着移动通信技术的进步、移动互联网的迅猛扩展，超宽带无线通信系统不断扩容，多种制式系统并存，各种制式的工作频段也在不断扩张，由早期的GSM 1800(1710～1880MHz)；PCS1850～1990MHz，UMTS 1920～2170MHZ，到中期的TD-SCDMA(1880～1920MHz，2010～2025MHz，2300～2400MHz)；Wimax及TD-LTE通信频带(2300～2690MHz)，再到目前LTE-A(3500MHz～3600MHz)，这样，导致天线及相应的设备数量增加，加大了电信运营商的运营成本。
但是，现有技术方案中，由半波振子构成的全向天线，带宽偏窄，如文献1.“A broadband printed dipole and a printed array for base station applications”(IEEE Antennas and Propagation Society International symposium，2008:1-4)中天线模型的带宽为41％，文献2.“Printed broadband dipole antenna with tapered arms for multi-band applications”(Signals Systems and Electronics,International Symposium，2010:1-3)中天线模型带宽为48％。而1.71-3.6GHz的带宽超过70％，为此，设计一种满足该频带的天线是很有必要的。
发明内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种超宽带天线，阻抗带宽大于96％，结构简单、易于制造、还可通过适当修改扩展至其它频带。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
一种超宽带天线，包括介质基板、辐射体、两个主寄生单元、微带馈线和同轴连接器，所述介质基板具有第一表面及与其相对的第二表面，所述辐射体包括馈入部和两个辐射臂，所述辐射体及两个所述主寄生单元设于所述第一表面上，两个所述主寄生单元设于两个所述辐射臂的上方，且两个所述主寄生单元之间具有间隙；两个所述辐射臂对称分布，两个所述辐射臂之间形成有宽度自下向上逐渐增大的渐变间隙；所述微带馈线呈L形，所述微带馈线设于所述第二表面上，且所述微带馈线的横向部分的中心与两个所述辐射臂的中心上下相对，所述 微带馈线与两个所述辐射臂之间通过短路钉电性连接；所述同轴连接器固设在所述介质基板的底部，且所述辐射体的馈入部、所述微带馈线的竖向部分同时与所述同轴连接器电性连接。
作为本实用新型的进一步改进，两个所述辐射臂的末端分别形成有至少一个凹槽。
作为本实用新型的进一步改进，所述凹槽为U形凹槽或V形凹槽或弧形凹槽或不规则形状凹槽。
作为本实用新型的进一步改进，两个所述主寄生单元呈长条形，每个主寄生单元与其对应的辐射臂之间的距离为0.01λ0～0.025λ0，λ0为工作频带的中心频率。
作为本实用新型的进一步改进，所述微带馈线的阻抗自上向下逐渐渐变小。
作为本实用新型的进一步改进，所述同轴连接器包括内导体和外导体，所述内导体电性连接所述微带馈线的竖向部分，所述外导体电性连接所述辐射体的馈入部。
作为本实用新型的进一步改进，设有两个条形的副寄生单元，该两个副寄生单元设于两个所述主寄生单元背向的两侧，且每个副寄生单元与其对应的主寄生单元相距设定距离。
作为本实用新型的进一步改进，设有两个L形的副寄生单元，该两个副寄生单元间隔背对设置于两个所述主寄生单元上方，且连接于两个所述主寄生单元。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种超宽带天 线，通过设置对称分布的两个辐射臂，并在两个辐射臂之间形成渐变缝隙，本实用新型改善了天线的阻抗特性，展宽了天线的阻抗带宽；通过在两个辐射臂的末端形成至少一个凹槽，改善了高频的驻波比特性，且便于多组辐射臂周向的分布。本实用新型超宽带天线能够实现宽频带在1.43GHz～4.1774GHz，驻波比在2以下，阻抗带宽超过96％，具有良好的全向性。因此，本实用新型超宽带天线具有较宽的阻抗带宽，结构简单，易于制造，为水平极化、垂直极化及宽带定向天线的实现打下了基础。
附图说明
图1为本实用新型实施例1一视角结构示意图；
图2为本实用新型实施例1另一视角结构示意图；
图3为本实用新型实施例2一视角结构示意图；
图4为本实用新型实施例2另一视角结构示意图；
图5为本实用新型实施例3一视角结构示意图；
图6为本实用新型实施例4一视角结构示意图；
图7为本实用新型实施例1仿真驻波比图；
图8a为本实用新型实施例1频率为1.7GHz时的水平面仿真方向图；
图8b为本实用新型实施例1频率为1.7GHz时的垂直面仿真方向图；
图8c为本实用新型实施例1频率为2.2GHz时的水平面 仿真方向图；
图8d为本实用新型实施例1频率为2.2GHz时的垂直面仿真方向图；
图8e为本实用新型实施例1频率为2.7GHz时的水平面仿真方向图；
图8f为本实用新型实施例1频率为2.7GHz时的垂直面仿真方向图。
结合附图，作以下说明：
1-介质基板，2-辐射体，201-馈入部，202-辐射臂，2021-凹槽，203-渐变间隙，3-主寄生单元，4-微带馈线，401-微带馈线的横向部分，402-微带馈线的竖向部分，5-同轴连接器，501-内导体，502-外导体，6-短路钉，7-副寄生单元。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的技术内容，特举以下实施例详细说明，其目的仅在于更好理解本实用新型的内容而非限制本实用新型的保护范围。
实施例1
如图1和图2所示，一种超宽带天线，包括介质基板1、辐射体2、两个主寄生单元3、微带馈线4和同轴连接器5，所述介质基板具有第一表面及与其相对的第二表面，所述辐射体包括馈入部201和两个辐射臂202，所述辐射体2及两个所述主寄生单元3设于所述第一表面上，微带馈线4呈L形设于 所述第二表面上，所述同轴连接器5固设在所述介质基板1的底部，且所述辐射体2的馈入部201、所述微带馈线的竖向部分402同时与所述同轴连接器5电性连接。
两个辐射臂202总长为0.4λ0～0.7λ0；宽度为0.15λ0～0.3λ0(λ0为工作频带的中心频率)；两个所述辐射臂202对称分布，两个所述辐射臂202之间形成有宽度自下向上逐渐增大的渐变间隙203，即渐变缝隙203上端的宽度大于其下端的宽度；渐变缝隙203的长度为0.15λ0～0.3λ0，宽度为0.005λ0～0.02λ0；较佳的，两个所述辐射臂202的末端分别形成有一个凹槽2021，凹槽2021可以为U形凹槽或V形凹槽或弧形凹槽或不规则形状凹槽，本实施例1为U形凹槽。
两个所述主寄生单元3设于两个所述辐射臂202的上方，且两个所述主寄生单元3之间具有间隙；较佳的，两个所述主寄生单元呈长条形，每个主寄生单元3与其对应的辐射臂202之间的距离为0.01λ0～0.025λ0，长度为0.15λ0～0.32λ0，宽度为0.015λ0～0.03λ0。
所述微带馈线的横向部分401的中心与两个所述辐射臂202的中心上下相对，所述微带馈线4与两个所述辐射臂202之间通过短路钉6电性连接；较佳的，微带馈线的横向部分401的阻抗在30Ω～67Ω之间可变，微带馈线的纵向部分402的阻抗在50Ω～67Ω之间可变，且自上向下阻抗逐渐变小；微带馈线4总长不小于0.2λ0，微带馈线的下端阻抗为50Ω。微带馈线的下端阻抗不限于50Ω，可通过阻抗变换等方式转换成 其它阻抗。
同轴连接器5包括内导体501和外导体502，所述内导体501电性连接所述微带馈线的竖向部分402，所述外导体502电性连接所述辐射体2的馈入部201。
上述结构中，在两个主寄生单元3与两个辐射臂202的共同作用下，可使更多的电流分布于主寄生单元3与辐射臂202上，从而能够达到改善天线的辐射特性和带宽特性；通过设置对称分布的两个辐射臂202，并在两个辐射臂202之间形成渐变缝隙203，能够改善天线的阻抗特性，展宽天线的阻抗带宽；通过在两个辐射臂202的末端形成一个凹槽2021，能够改善高频的驻波比特性，且便于多组辐射臂周向的分布。
参见图7，本实用新型实施例1的超宽带天线能够实现宽频带在1.43GHz～4.1774GHz，驻波比在2以下，阻抗带宽超过96％。
参见图8a、8b、8c、8d、8e和8f，本实用新型实施例1的超宽带天线水平面方向图不圆度在3dB内，具有良好的全向性。
实施例2
参见图3和图4，本实施例2包括实施例1的全部技术特征，其区别在于，两个所述辐射臂202的末端分别形成有两个U形凹槽2021；且微带馈线4的上端和下端阻抗相同。
实施例3
参见图5，本实施例3包括实施例1的全部技术特征，其 区别在于，还设有两个条形的副寄生单元7，该两个副寄生单元7设于两个所述主寄生单元3背向的两侧，且每个副寄生单元7与其对应的主寄生单元3相距设定距离。即在主寄生单元3处添加了短的副寄生单元7。副寄生单元7可以产生多谐振频点，从而展宽天线的频带宽度。
实施例4
参见图6，本实施例4包括实施例1的全部技术特征，其区别在于，设有两个L形的副寄生单元7，该两个副寄生单元7间隔背对设置于两个所述主寄生单元3上方，且连接于两个所述主寄生单元3。
以上实施例是参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，在不背离本实用新型的实质的情况下，都落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种超宽带天线，其特征在于：包括介质基板(1)、辐射体(2)、两个主寄生单元(3)、微带馈线(4)和同轴连接器(5)，所述介质基板具有第一表面及与其相对的第二表面，所述辐射体包括馈入部(201)和两个辐射臂(202)，所述辐射体及两个所述主寄生单元设于所述第一表面上，两个所述主寄生单元设于两个所述辐射臂的上方，且两个所述主寄生单元之间具有间隙；两个所述辐射臂对称分布，两个所述辐射臂之间形成有宽度自下向上逐渐增大的渐变间隙(203)；所述微带馈线呈L形，所述微带馈线设于所述第二表面上，且所述微带馈线的横向部分(401)的中心与两个所述辐射臂的中心上下相对，所述微带馈线与两个所述辐射臂之间通过短路钉(6)电性连接；所述同轴连接器固设在所述介质基板的底部，且所述辐射体的馈入部、所述微带馈线的竖向部分同时与所述同轴连接器电性连接。
2.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于：两个所述辐射臂的末端分别形成有至少一个凹槽(2021)。
3.根据权利要求2所述的超宽带天线，其特征在于：所述凹槽为U形凹槽或V形凹槽或弧形凹槽或不规则形状凹槽。
4.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于：两个所述主寄生单元呈长条形，每个主寄生单元与其对应的辐射臂之间的距离为0.01λ0～0.025λ0，λ0为工作频带的中心频率。
5.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于：所述微带馈线的阻抗自上向下逐渐渐变小。
6.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于：所述同轴连接器包括内导体(501)和外导体(502)，所述内导体电性连接所述微带馈线的竖向部分(402)，所述外导体电性连接所述辐射体的馈入部。
7.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于：设有两个条形的副寄生单元(7)，该两个副寄生单元设于两个所述主寄生单元背向的两侧，且每个副寄生单元与其对应的主寄生单元相距设定距离。
8.根据权利要求1所述的超宽带天线，其特征在于：设有两个L形的副寄生单元(7)，该两个副寄生单元间隔背对设置于两个所述主寄生单元上方，且连接于两个所述主寄生单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520300082.1U CN204706645U (zh) | 2015-05-11 | 2015-05-11 | 超宽带天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520300082.1U CN204706645U (zh) | 2015-05-11 | 2015-05-11 | 超宽带天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204706645U true CN204706645U (zh) | 2015-10-14 |
Family
ID=54286240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201520300082.1U Active CN204706645U (zh) | 2015-05-11 | 2015-05-11 | 超宽带天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204706645U (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104821435A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-05 | 昆山恩电开通信设备有限公司 | 超宽带天线 |
| CN108574138A (zh) * | 2017-03-09 | 2018-09-25 | 南京理工大学 | 结构紧凑型微带馈电的谐波抑制宽带贴片天线 |
| CN109728410A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-05-07 | 广州创锦通信技术有限公司 | 双频小板状天线 |
| CN109742560A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 定向增益天线 |
| CN110247167A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-17 | 南通至晟微电子技术有限公司 | 毫米波平面准八木天线单元、阵列天线以及相控阵天线 |
-
2015
- 2015-05-11 CN CN201520300082.1U patent/CN204706645U/zh active Active
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104821435A (zh) * | 2015-05-11 | 2015-08-05 | 昆山恩电开通信设备有限公司 | 超宽带天线 |
| CN104821435B (zh) * | 2015-05-11 | 2018-02-06 | 昆山恩电开通信设备有限公司 | 超宽带天线 |
| CN108574138A (zh) * | 2017-03-09 | 2018-09-25 | 南京理工大学 | 结构紧凑型微带馈电的谐波抑制宽带贴片天线 |
| CN109728410A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-05-07 | 广州创锦通信技术有限公司 | 双频小板状天线 |
| CN109728410B (zh) * | 2018-11-27 | 2020-09-15 | 广州创锦通信技术有限公司 | 双频小板状天线 |
| CN109742560A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-05-10 | 深圳Tcl新技术有限公司 | 定向增益天线 |
| CN110247167A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-17 | 南通至晟微电子技术有限公司 | 毫米波平面准八木天线单元、阵列天线以及相控阵天线 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101711150B1 (ko) | 이동통신 기지국용 이중편파 안테나 및 이를 이용한 다중대역 안테나 시스템 | |
| CN108232458B (zh) | 一种差分双频双极化双环基站天线 | |
| CN204706645U (zh) | 超宽带天线 | |
| CN204497377U (zh) | 一种gsm/lte双频天线辐射单元及天线 | |
| CN103066376B (zh) | 一种宽频带高隔离度双极化天线及其辐射单元 | |
| CN104733861A (zh) | 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 | |
| CN109509963B (zh) | 一种陷波双极化基站天线 | |
| CN102468531B (zh) | 多频天线 | |
| CN103956564A (zh) | 一种宽带双极化辐射单元及天线 | |
| CN203826542U (zh) | 一种宽带双极化辐射单元及天线 | |
| CN104393407A (zh) | 基于超材料的小型化双频mimo天线 | |
| CN106450706A (zh) | 一种宽带双极化磁电偶极子基站天线 | |
| CN107634322A (zh) | 双频高增益全向天线 | |
| WO2019223318A1 (zh) | 室内基站及其pifa天线 | |
| CN207116688U (zh) | 双频高增益全向天线 | |
| CN201789074U (zh) | 一种低剖面移动通信室内覆盖贴片天线 | |
| KR20120068273A (ko) | 광대역 단일 공진 안테나 | |
| CN203039094U (zh) | 一种宽频带高隔离度双极化天线及其辐射单元 | |
| CN109509965A (zh) | 基于耦合式环形天线的5g宽频mimo天线系统及移动终端 | |
| CN104993245A (zh) | S波段动中通双频圆极化微带天线及其阵列 | |
| CN210111029U (zh) | 一种双频天线及飞行器 | |
| CN101964451A (zh) | 低剖面移动通信室内覆盖贴片天线 | |
| CN105161831B (zh) | 一种缺陷地双倒l形槽五频带天线 | |
| CN207409650U (zh) | 一种微带天线 | |
| CN110707418A (zh) | 宽频基站振子天线及基站天线 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |