CN205194840U - 一种wlan双频天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种WLAN双频天线，其特征在于，包括：介质板以及设置在介质板上的三个相同的偶极子，其中，三个相同的偶极子各自的排布方向两两均不相同，且三个排布方向的延伸段分别构成三角形的三条边。本实用新型通过运用偶极子天线理论设计了一种WLAN双频内置MIMO(多输入多输出)天线，通过错开偶极子之间的布放方向来提高天线之间的隔离度。
Description
技术领域
本实用新型涉及通信领域，具体来说，涉及一种WLAN双频天线。
背景技术
目前，地铁列车车厢覆盖方案是在原有的车厢中，将设备和天线都安装在车厢两头的设备柜中，而有许多乘客在乘车时总喜欢贴紧设备柜门站立甚至整个身体直接斜靠在设备柜门上，从而导致天线所辐射的信号绝大部分被乘客遮挡吸收掉，严重影响信号覆盖质量。而新的地铁列车车厢覆盖方案是把设备安装在车厢中间位置乘客头顶上方，进一步地，为了减少馈线损耗和安装成本，所以把天线设计在设备中直接做成内置天线。但是，现有的地铁列车车厢覆盖方案中均存在着天线的隔离度较低的问题。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
针对现有技术中天线隔离度较低的问题，本实用新型提供了一种WLAN双频天线。
本实用新型提供一种WLAN双频天线，包括：介质板以及设置在介质板上的三个相同的偶极子，其中，三个相同的偶极子各自的排布方向两两均不相同，且三个排布方向的延伸段分别构成三角形的三条边。
优选地，双频包括频段不同的第一谐振频段以及第二谐振频段，且三个相同的偶极子两两之间的间隔距离均大于第一谐振频段的半波长。
优选地，偶极子包括辐射体和天线接地部，且辐射体和天线接地部分别位于介质板的两个相对表面上。
优选地，辐射体包括辐射长部、辐射短部以及辐射连接部，且辐射连接部的两端分别连接辐射长部的一端以及辐射短部的一端。
优选地，辐射长部与辐射短部均呈锥形，且辐射长部的长度比辐射短部的长度要长，辐射体呈非对称的U形。
优选地，天线接地部包括接地长部、接地短部以及接地连接部，且接地连接部的两端分别连接接地长部的一端以及接地短部的一端。
优选地，接地长部和接地短部均呈锥形，且接地长部的长度比接地短部的长度要长，天线接地部呈非对称的U形。
优选地，辐射长部和接地长部的尺寸相同，辐射短部和接地短部的尺寸相同。
优选地，辐射短部的路径长度为第一谐振频段的四分之一波长，辐射长部的路径长度为第二谐振频段的四分之一波长。
优选地，辐射长部、辐射短部在相对表面上的投影分别与接地长部、接地短部相对称。
本实用新型通过运用偶极子天线理论设计了一种WLAN双频内置MIMO(多输入多输出)天线，通过错开偶极子之间的布放方向来提高天线之间的隔离度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本实用新型实施例的WLAN双频天线的示意图；
图2是根据本实用新型实施例的WLAN双频天线在2.4～2.5GHz和5.15GHz～5.85GHz频段内的电压驻波比仿真结果图；
图3是根据本实用新型实施例的WLAN双频天线在2.4～2.5GHz和5.15GHz～5.85GHz频段内隔离度的仿真结果图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
根据本实用新型的实施例，提供了一种无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks，WLAN)双频天线。
如图1所示，根据本实用新型实施例的WLAN双频天线，可以应用于将天线内置设计的环境，包括：
介质板3以及设置在介质板3上的三个相同的偶极子，其中，三个相同的偶极子各自的排布方向两两均不相同，且三个排布方向的延伸段分别构成三角形的三条边，从而在保证了天线多输入多输出的前提下，进一步提高了天线间的隔离度。
其中，双频包括频段不同的第一谐振频段以及第二谐振频段，第一谐振频段为5.15GHz～5.85GHz，第二谐振频为2.4～2.5GHz，且三个相同的偶极子两两之间的间隔距离均大于第一谐振频段的半波长，即三个相同的偶极子两两之间的间隔距离均大于5.8GHz频段的半波长。
此外，偶极子包括辐射体1和天线接地部2构成，辐射体1用来实现天线信号的发射和接收，天线接地部2用来实现天线接地，且辐射体1和天线接地部2分别位于介质板3的两个相对表面上。
其中，辐射体1包括辐射长部、辐射端部以及辐射连接部，且辐射连接部的两端分别连接辐射长部的一端以及辐射短部的一端，即辐射连接部位于辐射长部和辐射短部的中间。同时，辐射长部与辐射短部均呈锥形，且辐射长部的长度比辐射短部的长度要长，辐射体1呈非对称的U形。本实施方式通过将辐射体1的非对称U形设计以及辐射长部与辐射短部的锥形设计相结合，可以有效提高辐射的效率。
天线接地部2与辐射体1的结构类似，具体地，天线接地部2包括接地长部、接地短部以及接地连接部，且接地连接部的两端分别连接接地长部的一端以及接地短部的一端，即接地连接部位于接地长部和接地短部的中间，接地长部和接地短部均呈锥形，且接地长部的长度比接地短部的长度要长，天线接地部2呈非对称的U形。本实施方式通过将天线接地部2的非对称U形设计以及接地长部和接地短部的锥形设计相结合，也可以有效提高天线整体的辐射性能。
同时，辐射长部和接地长部的尺寸相同，辐射短部和接地短部的尺寸相同，具体地，辐射短部和接地短部的路径长度为第一谐振频段的四分之一波长，即辐射短部和接地短部的路径长度为5.8GHz频段的四分之一波长，辐射长部和接地长部的路径长度为第二谐振频段的四分之一波长，即辐射长部和接地长部的路径长度为2.4GHz频段的四分之一波长。
此外，辐射长部、辐射短部在相对表面上的投影分别与接地长部、接地短部相对称。
介质板3，采用印刷电路板(如PCB板)，从而保证了天线结构尺寸稳定可靠性一致。
图2是根据本实用新型实施例的WLAN双频天线在2.4～2.5GHz和5.15GHz～5.85GHz频段内的电压驻波比仿真结果图，其中，WLAN的工作频段为2.4～2.5GHz和5.15GHz～5.85GHz。如图2所示，在2.4～2.5GHz的频段范围内，该天线的电压驻波比小于2.0，其中，m1表示在2.4GHz时，电压驻波比为1.5036，m2表示在2.5GHz时，电压驻波比为1.7120，同时，在5.15～5.85GHz的频段范围内，该天线的电压驻波比小于1.5，其中，m3表示在5.15GHz时，电压驻波比为1.4507，m4表示在5.85GHz时，电压驻波比约为1.1574。
图3是根据本实用新型实施例的WLAN双频天线在2.4～2.5GHz和5.15GHz～5.85GHz频段内隔离度的仿真结果图，其中，WLAN的工作频段为2.4～2.5GHz和5.15GHz～5.85GHz。如图3所示，在2.4～2.5GHz的频段范围内，该天线的隔离度小于-10dB，其中，m1表示在2.4GHz时，隔离度为-10.8972dB，m2表示在2.5GHz时，隔离度为-12.0029dB，同时，在5.15～5.85GHz的频段范围内，该天线的隔离度小于-12dB，其中，m3表示在5.15GHz时，隔离度为-12.3614dB，m4表示在5.85GHz时，隔离度为-19.3871dB。
本实用新型实施例的WLAN双频天线在2.4～2.5GHz频段内的最大增益为6dBi，在5.15～5.85GHz的频段范围内的最大增益为7dBi，因此，该天线在WLAN的工作频段具有较好的传播距离。
本实用新型通过运用偶极子天线理论设计了一种WLAN双频内置多输入多输出(Multiple-InputMultiple-Output，MIMO)天线，通过错开偶极子之间的布放方向来提高天线之间的隔离度。通过辐射体1与天线接地部2的形状设计来有效提高整体天线的辐射效率和辐射性能。
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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种WLAN双频天线，其特征在于，包括：介质板以及设置在所述介质板上的三个相同的偶极子，其中，所述三个相同的偶极子各自的排布方向两两均不相同，且三个排布方向的延伸段分别构成三角形的三条边。
2.根据权利要求1所述的WLAN双频天线，其特征在于，所述双频包括频段不同的第一谐振频段以及第二谐振频段，且所述三个相同的偶极子两两之间的间隔距离均大于所述第一谐振频段的半波长。
3.根据权利要求2所述的WLAN双频天线，所述偶极子包括辐射体和天线接地部，且所述辐射体和所述天线接地部分别位于所述介质板的两个相对表面上。
4.根据权利要求3所述的WLAN双频天线，其特征在于，所述辐射体包括辐射长部、辐射短部以及辐射连接部，且所述辐射连接部的两端分别连接所述辐射长部的一端以及所述辐射短部的一端。
5.根据权利要求4所述的WLAN双频天线，其特征在于，所述辐射长部与所述辐射短部均呈锥形，且所述辐射长部的长度比所述辐射短部的长度要长，所述辐射体呈非对称的U形。
6.根据权利要求4所述的WLAN双频天线，其特征在于，所述天线接地部包括接地长部、接地短部以及接地连接部，且所述接地连接部的两端分别连接所述接地长部的一端以及所述接地短部的一端。
7.根据权利要求6所述的WLAN双频天线，其特征在于，所述接地长部和所述接地短部均呈锥形，且所述接地长部的长度比所述接地短部的长度要长，所述天线接地部呈非对称的U形。
8.根据权利要求6所述的WLAN双频天线，其特征在于，所述辐射长部和所述接地长部的尺寸相同，所述辐射短部和所述接地短部的尺寸相同。
9.根据权利要求8所述的WLAN双频天线，其特征在于，所述辐射短部的路径长度为所述第一谐振频段的四分之一波长，所述辐射长部的路径长度为所述第二谐振频段的四分之一波长。
10.根据权利要求8所述的WLAN双频天线，其特征在于，所述辐射长部、所述辐射短部在相对表面上的投影分别与所述接地长部、所述接地短部相对称。
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Publications (1)
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