CN208820060U - 一种双频全向天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双频全向天线，其特征在于，双频全向天线包括：介质基板、同轴线、辐射体、接地层和馈电结构，其中，介质基板开设有通孔，通孔贯穿介质基板的相对两个表面；同轴线和辐射体位于介质基板的同一侧的表面，接地层位于介质基板的另一侧的表面；馈电结构具有接地柱和馈电柱，接地柱穿过通孔并电连接同轴线的同轴线接地端和接地层，馈电柱电连接同轴线的同轴线馈电端和辐射体的阻抗匹配枝节。本实用新型提供的双频全向天线通过该馈电结构能够将同轴线完全位于介质基板的同一侧，避免同轴线发生弯折连接，改善双频全向天线的布局。

Description

一种双频全向天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术，特别涉及一种双频全向天线。

背景技术

双频全向天线包括接地层、介质基板和天线本体，现有结构中的双频全向天线的馈电结构复杂，天线枝节布局的合理性差、工作带宽较窄，现行的双频全向天线的尺寸大、工作性能差。

对于本领域技术人员而言，如何对双频全向天线的馈电结构进行改进优化，合理布局天线是待解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型提供一种双频全向天线，该双频全向天线的同轴线、辐射体位于介质基板的同一侧表面，通过能够贯穿介质基板的馈电结构将同轴线、辐射体与位于介质基板另一表面的接地层电连接，避免同轴线折弯处理，改善了双频全向天线的布局。

本实用新型的一个实施例提供了一种双频全向天线，所述双频全向天线包括：介质基板、同轴线、辐射体、接地层和馈电结构，其中，

所述介质基板开设有通孔，所述通孔贯穿所述介质基板的相对两个表面；所述同轴线和所述辐射体位于所述介质基板的同一侧的表面，所述接地层位于所述介质基板的另一侧的表面；

所述馈电结构具有接地柱和馈电柱，所述接地柱穿过所述通孔并电连接所述同轴线的同轴线接地端和所述接地层，所述馈电柱电连接所述同轴线的同轴线馈电端和所述辐射体的阻抗匹配枝节。

可选地，所述辐射体贴合在所述介质基板一侧的表面，所述接地层贴合在所述介质基板的另一侧的表面。

可选地，所述双频全向天线还包括辅助接地层，所述同轴线和所述辐射体沿所述介质基板的长度方向依次排布，所述同轴线接地端位于所述辅助接地层的上方，所述同轴线馈电端位于所述阻抗匹配枝节的上方。

可选地，所述同轴线具有外绝缘层和内绝缘层，所述内绝缘层位于所述同轴线接地端所在线束与所述同轴线馈电端所在线束的之间，并包覆在所述同轴线馈电端所在线束，所述外绝缘层包覆所述同轴线接地端所在线束。

可选地，所述辐射体具有高频辐射枝节和低频辐射枝节，所述高频辐射枝节和低频辐射枝节并联在所述阻抗匹配枝节。

可选地，所述阻抗匹配枝节的连接所述同轴线馈电端的一侧的宽度尺寸小于其并联所述高频辐射枝节和低频辐射枝节的一侧的宽度尺寸。

可选地，所述阻抗匹配枝节由连接所述同轴线馈电端的一侧至并联所述高频辐射枝节和低频辐射枝节的一侧的宽度尺寸平滑渐增。

可选地，所述高频辐射枝节的两端的尺寸小于中段的尺寸。

可选地，所述高频辐射枝节呈弓形设置。

可选地，所述低频辐射枝节的末端向所述低频辐射枝节的两侧折弯。

由上可见，基于上述的实施例，本实用新型提供的一种双频全向天线包括介质基板、同轴线、辐射体、接地层和馈电结构。其中，介质基板开设有通孔，该通孔贯穿介质基板相对设置的表面，而同轴线和辐射体位于介质基板的同一侧的表面，接地层位于介质基板的另一侧的表面，如此，通过馈电结构的接地柱穿过通孔并电连接同轴线接地端和接地层，从而无需将同轴线弯折连接接地层，可使得同轴线馈电端和辐射体的阻抗匹配枝节通过馈电柱电连接。与现有技术相比，本实用新型提供的双频全向天线通过该馈电结构能够将同轴线完全位于介质基板的同一侧，避免同轴线发生弯折连接，改善双频全向天线的布局。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例中双频全向天线的立体示意图；

图2为图1中双频全向天线的侧视图；

图3为图1中双频全向天线的俯视图；

图4为本实用新型具体实施例中辐射体与接地层位置关系示意图；

图5为本实用新型具体实施例中双频全向天线低频部分的回波损耗曲线；

图6为本实用新型具体实施例中双频全向天线高频部分的回波损耗曲线；

图7为本实用新型具体实施例中双频全向天线低频部分的增益方向图；

图8为本实用新型具体实施例中双频全向天线高频部分的增益方向图。

附图标记：

10 介质基板；

20 同轴线；

21 同轴线接地端；

22 同轴线馈电端；

23 外绝缘层；

24 内绝缘层；

30 辐射体；

31 阻抗匹配枝节；

32 高频辐射枝节；

33 低频辐射枝节；

40 接地层；

50 馈电结构；

51 接地柱；

52 馈电柱；

60 辅助接地层。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。

为了详细说明本实用新型提供的双频全向天线的结构，并阐述该双频全向天线的馈电结构和辐射体布置形式，下面结合附图对本实用新型的具体方案进行详细说明。

请结合附图1至图4所示，图1为本实用新型具体实施例中双频全向天线的立体示意图；图2为图1中双频全向天线的侧视图；图3为图1中双频全向天线的俯视图；图4为本实用新型具体实施例中辐射体与接地层位置关系示意图。

在一种具体实施例中，如图1和图2所示，本实用新型提供一种双频全向天线，该双频全向天线包括介质基板10、同轴线20、辐射体30、接地层40和馈电结构50。

其中，介质基板10开设有通孔，通孔贯穿介质基板10相对设置的表面，同轴线20和辐射体30位于介质基板10的同一侧的表面，接地层40位于介质基板10的另一侧的表面。馈电结构50具有接地柱51和馈电柱52，接地柱51穿过通孔并电连接同轴线20的同轴线接地端21和接地层40，馈电柱52电连接同轴线20的同轴线馈电端22和辐射体30的阻抗匹配枝节31。

如此设置，通过馈电结构50的接地柱51电连接同轴线接地端21和接地层40，从而无需将同轴线20弯折连接接地层40，可使得同轴线馈电端22和辐射体30的阻抗匹配枝节31通过馈电柱52电连接。与现有技术相比，本实用新型提供的双频全向天线通过该馈电结构50能够将同轴线20完全位于介质基板10的同一侧，避免同轴线20发生弯折连接，改善双频全向天线的布局。

具体地，接地柱51和馈电柱52为焊锡材质，接地柱51通过焊锡填充通孔并在通孔的两端口分别焊接同轴线接地端21和接地层40而形成的焊接柱，同样地，馈电柱52通过焊锡焊接同轴线馈电端21和阻抗匹配枝节31而形成焊接柱。

进一步地，该双频全向天线包括辅助接地层60，该辅助接地层60贴合在介质基板10的表面，并且位于朝向同轴线20的一侧表面上。通过该辅助接地层60能够充分确保接地柱51与同轴线接地端21牢固地电连接，并便于焊接操作。

上述通孔的内表面具有金属层，也就是说，该通孔为金属化的通孔，如此设置，能够提高接地柱51于介质基板10的牢固连接，提升同轴线接地端21、辅助接地层60、接地柱51与接地层40连接的牢固性。

如图3所示，同轴线20和辐射体30沿介质基板10的长度方向依次排布，并且，同轴线接地端21位于辅助接地层60的上方，同轴线馈电端22位于阻抗匹配枝节31的上方。如此布置，同轴线20完全位于介质基板10的一侧，并且，与辐射体30沿介质基板10的长度方向排布，能够充分利用介质基板10的空间，合理布局，减小双频全向天线的尺寸。

如图4所示，辐射体30贴合在介质基板10一侧的表面，接地层40贴合在介质基板10的另一侧的表面。

对于同轴线20，结合图1和图2所示，该同轴线20具有外绝缘层23、内绝缘层24，内绝缘层24位于同轴线接地端21所在线束与同轴线馈电端22所在线束的之间，并且包覆在同轴线馈电端22所在线束外周，而外绝缘层23包覆在同轴线接地端21所在线束的外周。如此设置，通过内绝缘层24和外绝缘层23将同轴线接地端21和同轴线馈电端22绝缘隔离并能够逐层缠绕形成线束状的同轴线20。

进一步对辐射体30进行优化设计，如图3和图4所示。

辐射体30具有高频辐射枝节32和低频辐射枝节33，其中高频辐射枝节32和低频辐射枝节33并联在阻抗匹配枝节31上。从而能够减小高频辐射枝节32和低频辐射枝节33占据的空间位置。

在具体实施例中，辐射体30具有两个高频辐射枝节32和一个低频辐射枝节33，一个低频辐射枝节33连接在阻抗匹配枝节31的中间位置处，两个高频辐射枝节32相对低频辐射枝节33对称连接在阻抗匹配枝节31上。

其中，辐射体30的阻抗匹配枝节31上还可同时并联多个高频辐射枝节32和多个低频辐射枝节33。

参见图4所示，辐射体30的阻抗匹配枝节31的连接同轴线馈电端22的一侧的宽度尺寸小于其并联高频辐射枝节32和低频辐射枝节33的一侧的宽度。从而满足阻抗匹配，逐渐馈电、提升天线的阻抗匹配。

进一步地，阻抗匹配枝节31由连接同轴线馈电端22的一侧至并联高频辐射枝节32和低频辐射枝节33的一侧的宽度尺寸平滑渐增。如图4所示，该阻抗匹配枝节31设置为梯形状，其梯形的上边(短边)连接同轴线馈电端22、其底边(长边)并联高频辐射枝节32和低频辐射枝节33。如此设置，通过梯形结构的阻抗匹配枝节31能够进一步实现渐变馈电，提升天线的阻抗匹配。

对高频辐射枝节32进一步优化设计，如图4所示。

高频辐射枝节32采用扇形结构，高频辐射枝节32两端的尺寸小于中段的尺寸，如此设置，能够有效扩大双频全向天线的工作带宽。

在具体实施例中，如图4所示，该高频辐射枝节32呈弓形设置。也就是说，该高频辐射枝节32一侧为直线，另一侧为弧形。采用该结构的高频辐射枝节32能够进一步扩大双频全向天线的工作带宽和频率，提升双频全向天线的性能，降低双频全向天线的尺寸。

其中，在具体实施例中，两个弓形的高频辐射枝节32的直线段侧均靠近中间的低频辐射枝节33设置。

低频辐射枝节33的末端向低频辐射枝节33的两侧折弯，如此设置，采用折弯设置能够增大信号强度，提升辐射性能，并且还能够减小低频辐射枝节33的尺寸，提升辐射体30的紧凑性。

采用上述结构的双频全向天线能够大大提升天线的辐射性能，下面结合附图5至图8进行详细说明。

在具体实施例中，该双频全向天线工作频段为2.4GHz/5GHz频段，如图5所示的低频部分的回波损耗曲线，低频段覆盖2.17～2.61GHz频段；如图6所示的高频部分的回波损耗曲线，高频覆盖4.91～6GHz频段；如图7所示的低频部分的增益方向图中，在2.4GHz频段，该天线的最大全向增益2.24dBi；如图8所示的高频部分的增益方向图中，在5.8GHz频段，天线的最大全向增益3.29dBi。

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，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种双频全向天线，其特征在于，所述双频全向天线包括：介质基板(10)、同轴线(20)、辐射体(30)、接地层(40)和馈电结构(50)，其中，

所述介质基板(10)开设有通孔，所述通孔贯穿所述介质基板(10)的相对两个表面；所述同轴线(20)和所述辐射体(30)位于所述介质基板(10)的同一侧的表面，所述接地层(40)位于所述介质基板(10)的另一侧的表面；

所述馈电结构(50)具有接地柱(51)和馈电柱(52)，所述接地柱(51)穿过所述通孔并电连接所述同轴线(20)的同轴线接地端(21)和所述接地层(40)，所述馈电柱(52)电连接所述同轴线(20)的同轴线馈电端(22)和所述辐射体(30)的阻抗匹配枝节(31)。

2.根据权利要求1所述的双频全向天线，其特征在于，所述辐射体(30)贴合在所述介质基板(10)一侧的表面，所述接地层(40)贴合在所述介质基板(10)的另一侧的表面。

3.根据权利要求1所述的双频全向天线，其特征在于，所述双频全向天线还包括辅助接地层(60)，所述同轴线(20)和所述辐射体(30)沿所述介质基板(10)的长度方向依次排布，所述同轴线接地端(21)位于所述辅助接地层(60)的上方，所述同轴线馈电端(22)位于所述阻抗匹配枝节(31)的上方。

4.根据权利要求1所述的双频全向天线，其特征在于，所述同轴线(20)具有外绝缘层(23)和内绝缘层(24)，所述内绝缘层(24)位于所述同轴线接地端(21)所在线束与所述同轴线馈电端(22)所在线束的之间，并包覆在所述同轴线馈电端(22)所在线束，所述外绝缘层(23)包覆所述同轴线接地端(21)所在线束。

5.根据权利要求1所述的双频全向天线，其特征在于，所述辐射体(30)具有高频辐射枝节(32)和低频辐射枝节(33)，所述高频辐射枝节(32)和低频辐射枝节(33)并联在所述阻抗匹配枝节(31)。

6.根据权利要求5所述的双频全向天线，其特征在于，所述阻抗匹配枝节(31)的连接所述同轴线馈电端(22)的一侧的宽度尺寸小于其并联所述高频辐射枝节(32)和低频辐射枝节(33)的一侧的宽度尺寸。

7.根据权利要求6所述的双频全向天线，其特征在于，所述阻抗匹配枝节(31)由连接所述同轴线馈电端(22)的一侧至并联所述高频辐射枝节(32)和低频辐射枝节(33)的一侧的宽度尺寸平滑渐增。

8.根据权利要求5所述的双频全向天线，其特征在于，所述高频辐射枝节(32)的两端的尺寸小于中段的尺寸。

9.根据权利要求8所述的双频全向天线，其特征在于，所述高频辐射枝节(32)呈弓形设置。

10.根据权利要求5所述的双频全向天线，其特征在于，所述低频辐射枝节(33)的末端向所述低频辐射枝节(33)的两侧折弯。