CN209592318U - 宽频带小型化天线 - Google Patents
宽频带小型化天线 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209592318U CN209592318U CN201920459677.XU CN201920459677U CN209592318U CN 209592318 U CN209592318 U CN 209592318U CN 201920459677 U CN201920459677 U CN 201920459677U CN 209592318 U CN209592318 U CN 209592318U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- feed
- ground level
- substrate
- radiant panel
- feed structure
- 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.)
- Withdrawn - After Issue
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 55
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 8
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Details Of Aerials (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种宽频带小型化天线，包括辐射单元、馈电基板和反射板，所述馈电基板设置于所述反射板上，所述辐射单元设置于所述馈电基板上；所述馈电基板上设置有地平面及馈电结构，所述地平面与所述馈电结构之间隔离，不进行电气连接；所述辐射单元包括渐变馈电结构、辐射板和短路枝节；所述辐射板设置于所述馈电基板上，所述辐射板通过所述渐变馈电结构与所述馈电结构电气连接；所述辐射板通过所述短路枝节与所述地平面电气连接。本实用新型提供的天线具有宽频带、小型化、低剖面的特点，能够满足便携类和家庭类产品的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，更具体地，涉及一种宽频带小型化天线。
背景技术
目前，便携类和家庭类产品逐渐应用了无线接入的功能，而为了满足便携类和家庭类产品小型化、精密化的需要，内置于产品内的天线需要具备小型化、宽频带、低方向性的特点。本实用新型为了满足以上需求，提供了一种宽频带小型化的天线。
发明内容
本实用新型旨在满足便携类和家庭类产品对于天线小型化、宽频带的要求，提供了一种宽频带小型化天线。
为实现以上发明目的，采用的技术方案是：
宽频带小型化天线，包括辐射单元、馈电基板和反射板，所述馈电基板设置于所述反射板上，所述辐射单元设置于所述馈电基板上；所述馈电基板上设置有地平面及馈电结构，所述地平面与所述馈电结构之间隔离，不进行电气连接；所述辐射单元包括渐变馈电结构、辐射板和短路枝节；所述辐射板设置于所述馈电基板上，所述辐射板通过所述渐变馈电结构与所述馈电结构电气连接；所述辐射板通过所述短路枝节与所述地平面电气连接。
上述方案中，本实用新型提供的宽频带小型化天线的所述辐射板是通过所述渐变馈电结构与所述馈电结构电气连接的，所述渐变馈电结构可以有效拓展天线的阻抗带宽，实现天线的宽频设计。当只有所述渐变馈电结构和所述辐射板时，天线在高频谐振。而本实用新型提供的宽频带小型化天线增设了所述短路枝节，并使所述辐射板通过所述短路枝节与所述地平面电气连接，可将传统单极子天线的开路端口(高阻抗状态)变为短路端口(低阻抗状态)，电流路径变长，引入低频点的谐振，从而实现天线的宽频设计。而所述馈电基板设置于所述反射板上、所述辐射板设置于所述馈电基板上的层叠结构，可实现天线的小型化设计。
综上，本实用新型提供的天线具有宽频带、小型化的特点。
优选地，所述辐射板通过所述渐变馈电结构与所述短路枝节架设在所述馈电基板上。通过所述渐变馈电结构及所述短路枝节架设所述辐射板，而无需其他的支撑部件，实现对所述辐射单元部件的有效利用。
优选地，所述短路枝节的数量为两个，所述两个短路枝节对称设置在所述辐射板相对的两侧。所述两个短路枝节对称设置在所述辐射板相对的两侧，可实现对所述辐射板的有效支撑，使得天线整体的结构更为紧凑。
优选地，所述辐射板在制备上采用曲流技术。曲流技术通过将类似单极子天线的垂直电流通过折叠的方式变为部分水平电流分布。这种技术可以有效实现天线的低剖面设计。
优选地，还包括微带线，所述馈电结构通过所述微带线与所述渐变馈电结构电气连接。
优选地，所述微带线设置在所述馈电基板上，所述微带线与所述地平面隔离，不进行电气连接。
进一步地，作为一种优选的实施方式，所述馈电结构、所述微带线在所述馈电基板上采用共面波导结构。共面波导结构指的是，所述馈电结构、所述微带线制备在同一平面上，共面波导结构具有容易制作、便于并联安装元器件及提高安装元件电路密度的优点。
优选地，所述馈电基板上设置有激励端口，所述激励端口与所述地平面隔离，不进行电气连接；所述激励端口与所述馈电结构电气连接。设置有所述激励端口，在使用时可将50欧姆同轴电缆水平焊接在该处。
优选地，所述馈电基板为双面板，所述地平面包括分别设置在所述馈电基板第一面、第二面的第一地平面和第二地平面，所述第一地平面和所述第二地平面与所述馈电结构、所述微带线、所述激励端口之间隔离，不进行电气连接；所述第一地平面和所述第二地平面与所述短路枝节电气连接；所述馈电结构、所述激励端口和所述微带线设置在所述馈电基板的第一面。
优选地，所述馈电基板第一面、第二面上的所述第一地平面、所述第二地平面通过开设在所述馈电基板上的金属化过孔进行电气连接。所述金属化过孔的数据在具体使用时可根据实际情况进行调整，所述金属化过孔越多，接地效果越好。
优选地，所述馈电基板与所述反射板连接。
进一步地，作为优选的实施方式，在具体实施时，所述馈电基板与所述反射板之间也可以悬空设置，两者之间不进行连接。
优选地，所述馈电基板通过至少4颗铆钉与所述反射板连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型提供的天线具有宽频带、小型化、低剖面的特点，能够满足便携类和家庭类产品的要求。
2.本实用新型提供的天线的结构简单，其制备工艺简单，应用到的均是领域内常用的器件，其整体的成本低。
附图说明
图1为天线的结构示意图。
图2为辐射单元、馈电基板的结构示意图。
图3为天线的输入阻抗的示意图。
图4为有无短路枝节对天线反射系数影响的示意图。
图5为天线高度对反射系数影响的示意图。
图6为天线在四个不同频段的仿真3D辐射方向图。
图7为天线的仿真增益示意图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步的阐述。
实施例1
如图1、2所示，本实施例提供的宽频带小型化天线包括辐射单元1、馈电基板2和反射板3，所述反射板3、所述馈电基板2、所述辐射单元1之间按顺序层叠，所述馈电基板2通过至少4颗铆钉与所述反射板3连接。其中所述馈电基板2上设置有地平面21及馈电结构22，所述地平面21与所述馈电结构22之间隔离，不进行电气连接。
本实施例中，所述辐射单元1包括渐变馈电结构11、辐射板12和短路枝节13；所述辐射板12设置于所述馈电基板2上，所述辐射板12通过所述渐变馈电结构11与所述馈电结构22电气连接；所述辐射板12通过所述短路枝节13与所述地平面21电气连接。
本实施例中，所述辐射板12在制备上采用曲流技术。曲流技术通过将类似单极子天线的垂直电流通过折叠的方式变为部分水平电流分布。这种技术可以有效实现天线的低剖面设计。
本实施例中，天线包括的所述短路枝节13的数量为两个，其分别对称设置在所述辐射板12的两侧；所述辐射板12通过所述渐变馈电结构11与所述短路枝节13架设在所述馈电基板2上。通过所述渐变馈电结构11及所述短路枝节13架设所述辐射板12，而无需其他的支撑部件，实现对所述辐射单元1部件的有效利用。
在更具体的实施例中，所述短路枝节13的数量可为两个以上，可根据具体的应用情景设置。
其中，本实施例的天线的所述反射板3为铝板。在本实施例中，尺寸可以是100mm×100mm×1.0mm，所述馈电基板2为高频基板F4B，介电常数是2.65，厚度是1.0mm所述馈电基板2尺寸是50mm×50mm×1.0mm。所述辐射单元1是钣金材质的单极子天线，钣金厚度是0.5mm，所述辐射单元1的尺寸是30mm×12.5mm×10mm。
实施例2
如图1、2所示，本实施例提供的天线在实施例1的天线的基础上，增设了微带线6，其中所述微带线6设置在所述馈电基板2上，所述微带线6与所述地平面21隔离，不进行电气连接；所述馈电结构22通过所述微带线6与所述渐变馈电结构11电气连接，同时，所述馈电基板2上设置有激励端口7，所述激励端口7与所述地平面21隔离，不进行电气连接；所述激励端口7与所述馈电结构22电气连接。设置有所述激励端口7，在使用时可将50欧姆同轴电缆水平焊接在该处。
进一步地，作为一种优选的实施方式，本实施例中，所述馈电结构22、所述微带线6在馈电基板2上采用共面波导结构。共面波导结构指的是，所述馈电结构22、所述微带线6制备在同一平面上，共面波导结构具有容易制作、便于并联安装元器件及提高安装元件电路密度的优点。
其中，所述馈电基板2为双面板，所述地平面21包括分别设置在所述馈电基板2第一面、第二面的第一地平面211和第二地平面212，所述第一地平面211和所述第二地平面212与所述馈电结构22、所述微带线6、所述激励端口7之间隔离，不进行电气连接；所述第一地平面211和所述第二地平面212与所述短路枝节13电气连接；所述馈电结构22、所述激励端口7和所述微带线6设置在所述馈电基板2的第一面。所述馈电基板2两面的所述第一地平面211、所述第二地平面212通过50个金属化过孔8进行电气连接。所述金属化过孔8的数量在具体使用时可根据实际情况进行调整，所述金属化过孔8越多，接地效果越好。如图2所示，所述馈电基板2的四周、所述短路枝节13的四周、所述馈电结构22的四周均开设有若干所述金属化过孔8。
图3、4、5、6、7为本实施例的天线的测试结果图。
图3为天线的输入阻抗的示意图。从图中可以看出，天线在低频段2～3GHz内具有很高的电阻和电容特性。在3.0～5.0GHz频段内，天线的电阻值(输入阻抗的实部)接近50欧姆，电抗值(输入阻抗的虚部)接近0，在5.0～6.0GHz频段内，天线具有较低的电阻和电感特性。
图4为有无所述短路枝节13对天线反射系数影响的示意图。当天线没有设置所述短路枝节13时，天线类似传统的单极子天线，天线终端属于容性加载，且终端开路，天线具有高阻抗特性。天线的谐振频点在5.26GHz。当在天线两侧添加一组对称的所述短路枝节13时，天线在折叠部分引入感性加载，且具有低阻抗特性，电流路径变长。天线在低频3.33GHz引入新的谐振点。原来高频的谐振点偏移到4.77GHz。此时天线的阻抗带宽(S11<-15dB)是3.16～5.13GHz。相对带宽是47.5％，带宽得到了扩展。
图5为天线高度对反射系数影响的示意图。随着天线高度的增加，所述辐射单元1上的电流路径变长，谐振点往低频段偏移。同时，天线在高频的输入阻抗越来越接近50欧姆。当天线高度是10cm时，天线的阻抗带宽(S11<-15dB)是3.16～5.13GHz。
图6为天线在四个不同频段的仿真3D辐射方向图。在3.3GHz、3.6GHz、4.8GHz、5.0GHz处天线具有良好的低方向性，增益分别是4.79dBi、5.33dBi、5.42dBi和5.88dBi。
图7为天线的仿真增益示意图。天线在3.16～5.13频段内的增益变化范围是4.79～7.4dBi，增益变化小于3dB，天线增益较为稳定。
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.宽频带小型化天线，包括辐射单元(1)、馈电基板(2)和反射板(3)，所述馈电基板(2)设置于所述反射板(3)上，所述辐射单元(1)设置于所述馈电基板(2)上；所述馈电基板(2)上设置有地平面(21)及馈电结构(22)，所述地平面(21)与所述馈电结构(22)之间隔离，不进行电气连接；其特征在于：所述辐射单元(1)包括渐变馈电结构(11)、辐射板(12)和短路枝节(13)；所述辐射板(12)设置于所述馈电基板(2)上，所述辐射板(12)通过所述渐变馈电结构(11)与所述馈电结构(22)电气连接；所述辐射板(12)通过所述短路枝节(13)与所述地平面(21)电气连接。
2.根据权利要求1所述的宽频带小型化天线，其特征在于：所述辐射板(12)通过所述渐变馈电结构(11)与所述短路枝节(13)架设在所述馈电基板(2)上。
3.根据权利要求1或2所述的宽频带小型化天线，其特征在于：所述短路枝节(13)的数量为两个，所述两个短路枝节(13)对称设置在所述辐射板(12)相对的两侧。
4.根据权利要求3所述的宽频带小型化天线，其特征在于：所述辐射板(12)在制备上采用曲流技术。
5.根据权利要求3所述的宽频带小型化天线，其特征在于：还包括微带线(6)，所述馈电结构(22)通过所述微带线(6)与所述渐变馈电结构(11)电气连接。
6.根据权利要求5所述的宽频带小型化天线，其特征在于：所述微带线(6)设置在所述馈电基板(2)上，所述微带线(6)与所述地平面(21)隔离，不进行电气连接。
7.根据权利要求6所述的宽频带小型化天线，其特征在于：所述馈电结构(22)、所述微带线(6)在所述馈电基板(2)上采用共面波导结构。
8.根据权利要求6所述的宽频带小型化天线，其特征在于：所述馈电基板(2)上设置有激励端口(7)，所述激励端口(7)与所述地平面(21)隔离，不进行电气连接；所述激励端口(7)与所述馈电结构(22)电气连接。
9.根据权利要求8所述的宽频带小型化天线，其特征在于：所述馈电基板(2)为双面板，所述地平面(21)包括分别设置在所述馈电基板(2)第一面、第二面的第一地平面(211)和第二地平面(212)，所述第一地平面(211)和所述第二地平面(212)与所述馈电结构(22)、所述微带线(6)、所述激励端口(7)之间隔离，不进行电气连接；所述第一地平面(211)和所述第二地平面(212)与所述短路枝节(13)电气连接；所述馈电结构(22)、所述激励端口(7)和所述微带线(6)设置在所述馈电基板(2)的第一面。
10.根据权利要求9所述的宽频带小型化天线，其特征在于：所述馈电基板(2)第一面、第二面上的所述第一地平面(211)、所述第二地平面(212)通过开设在所述馈电基板(2)上的金属化过孔(8)进行电气连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920459677.XU CN209592318U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 宽频带小型化天线 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920459677.XU CN209592318U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 宽频带小型化天线 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209592318U true CN209592318U (zh) | 2019-11-05 |
Family
ID=68375520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920459677.XU Withdrawn - After Issue CN209592318U (zh) | 2019-04-03 | 2019-04-03 | 宽频带小型化天线 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209592318U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110165423A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-08-23 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 宽频带小型化天线 |
-
2019
- 2019-04-03 CN CN201920459677.XU patent/CN209592318U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110165423A (zh) * | 2019-04-03 | 2019-08-23 | 京信通信系统（中国）有限公司 | 宽频带小型化天线 |
| CN110165423B (zh) * | 2019-04-03 | 2024-03-12 | 京信网络系统股份有限公司 | 宽频带小型化天线 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100810291B1 (ko) | 전자기적 결합 급전 소형 광대역 모노폴 안테나 | |
| US5764190A (en) | Capacitively loaded PIFA | |
| CN1495966B (zh) | 内部天线 | |
| Chin et al. | Broadband patch antenna with a folded plate pair as a differential feeding scheme | |
| WO2012088837A1 (zh) | 一种移动终端的阵列天线及其实现方法 | |
| CN106159436A (zh) | 一种适用于wlan的小型化双极化天线及其制作方法 | |
| CN109301461A (zh) | 一种小型化超宽带平面八木天线 | |
| CN105609938A (zh) | 一种宽频带天线 | |
| Suma et al. | A wideband printed monopole antenna for 2.4‐GHz WLAN applications | |
| CN110676575A (zh) | 一种小型化的高增益双频wifi天线 | |
| CN208923345U (zh) | 一种小型化超宽带平面八木天线 | |
| CN209592318U (zh) | 宽频带小型化天线 | |
| CN110165423A (zh) | 宽频带小型化天线 | |
| Liu et al. | A compact CPW-fed monopole antenna with a U-shaped strip and a pair of L-slits ground for WLAN and WiMAX applications | |
| CN108140931B (zh) | 一种无线网络天线及通信设备 | |
| CN108063312B (zh) | 一种移动终端宽带mimo双天线 | |
| US20040125033A1 (en) | Dual-band antenna having high horizontal sensitivity | |
| CN102570003B (zh) | 一种移动终端及其天线装置 | |
| CN2511013Y (zh) | 移动电话隐藏式多频天线 | |
| CN103117456B (zh) | 一种增强带宽重构天线 | |
| Virga et al. | An enhanced-bandwidth integrated dual L antenna for mobile communications systems-design and measurement | |
| CN202678524U (zh) | 一种缝隙耦合馈电的移动终端天线 | |
| CN2702459Y (zh) | 2.4g波导缝隙全向水平极化天线 | |
| Liang et al. | Compact UWB tapered-CPW-fed planar monopole antenna | |
| CN110265782A (zh) | 双耦合微带天线及天线阵列 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200106 Address after: 510663 No. 10, Shenzhou Road, Science City, Guangzhou, economic and Technological Development Zone, Huangpu District, Guangzhou, Guangdong Province Patentee after: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. Address before: 510730 Economic and Technological Development Zone, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province, No. 10 Shenzhou Road, Guangzhou Science City Co-patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (GUANGZHOU) Ltd. Patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. Co-patentee before: COMBA TELECOM TECHNOLOGY (GUANGZHOU) Ltd. Co-patentee before: TIANJIN COMBA TELECOM SYSTEMS Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 510663 No.10, Shenzhou Road, Guangzhou Science City, economic and Technological Development Zone, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee after: Jingxin Network System Co.,Ltd. Address before: 510663 No.10, Shenzhou Road, Guangzhou Science City, economic and Technological Development Zone, Huangpu District, Guangzhou City, Guangdong Province Patentee before: COMBA TELECOM SYSTEMS (CHINA) Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20191105 Effective date of abandoning: 20240312 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20191105 Effective date of abandoning: 20240312 |
|
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |