CN211556125U - 一种天线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种天线装置，其包括介质基板及集成于介质基板上的放大电路模块和极化增强网络，放大电路模块与极化增强网络电连接，极化增强网络由多个微带线相连构成，微带线沿竖直或近似竖直方向设置在介质基板上。本实用新型的天线装置通过增设极化增强网络，有效增强了天线的垂直极化能力。

Description

一种天线装置

技术领域

本实用新型涉及一种天线装置。

背景技术

天线是一种用于辐射和接收无线电波的装置，随着天线技术的不断发展，天线向着多样化、小型化发展。电波在空间传播时，其电场矢量的瞬时取向称为极化。极化方式包括线极化方式和圆极化方式。其中，线极化方式又分为水平极化方式和垂直极化方式。如果电波传播时，电场矢量的空间描出轨迹为一直线，它始终在一个平面内传播，则称为线极化波。线极化波有水平极化波和垂直极化波之分。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。由于电波的特性，决定了水平极化方式传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。

鲨鱼鳍天线由于外形美观、功能多样，广泛应用于车载领域。像鲨鱼鳍天线这种电小天线由于受到尺寸限制，其电流分布杂乱，无法形成固定的规律，也就无法形成规律的垂直或者水平振动的电场，使得极化方式难以把控，通常混合水平和垂直两种极化方式。一般的鲨鱼鳍天线采用螺旋线圈(电感)加载方式实现天线小型化，当馈电电流通过螺旋线圈时，电流走向为圆形，此种方式会削弱天线的垂直极化性能。而鲨鱼鳍天线在实际应用中，垂直极化是其主要工作状态。如何提高天线的垂直极化性能是亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有较强垂直极化性能的天线装置。

为实现上述目的，本实用新型提出如下技术方案：一种天线装置，所述天线装置包括介质基板及集成于所述介质基板上的放大电路模块和极化增强网络，所述放大电路模块与所述极化增强网络电连接，所述极化增强网络由多个微带线相连构成，所述微带线沿竖直或近似竖直方向设置在所述介质基板上。

优选地，所述天线装置还包括固定于所述介质基板的天线辐射振子，所述极化增强网络电性连接于所述天线辐射振子和所述放大电路模块之间。

优选地，所述极化增强网络位于所述放大电路模块上方，所述天线辐射振子位于所述极化增强网络上方。

优选地，所述天线辐射振子为根据工作频段调谐设计而成的钣金件，所述天线辐射振子具有至少一个安装部，所述天线辐射振子通过所述安装部焊接于所述介质基板的顶部，所述安装部与所述极化增强网络的输入端电性连接。

优选地，所述天线装置还包括金属基座，所述介质基板的底部固定在所述金属基座上。

优选地，所述介质基板的底部设有至少一个接触点，所述介质基板的底部通过所述接触点压接固定在所述金属基座上，所述放大电路模块的输出端与所述接触点电性连接。

优选地，所述介质基板具有相对设置的第一端面和第二端面，所述极化增强网络包括多个沿竖直方向设置在所述第一端面上的第一微带线和多个沿近似竖直方向设置在所述第二端面上的第二微带线，相邻两个所述第一微带线通过所述第二微带线相连。

优选地，每个所述第一微带线的两端连接有贯穿所述介质基板的金属化过孔，所述第二微带线通过所述金属化过孔连接相邻两个所述第一微带线。

优选地，每个所述第一微带线的两端分别为首部和尾部，相邻两个所述第一微带线中，所述第二微带线的一端与其中一个所述第一微带线的首部的金属化过孔相连，所述第二微带线的另一端与另一个所述第一微带线的尾部的金属化过孔相连。

优选地，所述放大电路模块与所述极化增强网络通过直接馈电方式相连。

本实用新型的有益效果是：

(1)通过极化增强网络改变电流信号的走向，使电流信号沿竖直方向或近似竖直方向传输，增强垂直振动的电场，增强了天线垂直极化能力。

(2)极化增强网络和放大电路模块集成于介质基板上，天线辐射振子焊接于介质基板的顶部，提高天线垂直极化性能的同时减小天线装置尺寸，实现模块化和平台化设计，节约成本。

(3)放大电路模块通过直接馈电方式与极化增强网络相连，避免使用焊接或者连接器等方式进行连接，一方面，简化工艺，提高连接可靠性，降低生产成本，另一方面，减小传输损耗，提高信号传输效率及天线效率。

(4)极化增强网络设于放大电路模块上方，天线辐射振子设于极化增强网络上方，保证天线高度的同时提高辐射效率。

附图说明

图1是本实用新型的天线装置的主视示意图；

图2是图1中的介质基板的第一端面的示意图；

图3是图1中的介质基板的第二端面的示意图。

附图标记：10、天线辐射振子，11、安装部，20、极化增强网络，21、第一微带线，22、第二微带线，30、放大电路模块，40、介质基板，41、第一端面，42、第二端面，43、接触点，50、鲨鱼鳍金属基座，60、金属化过孔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1～图3所示，本实用新型所揭示的一种天线装置，其包括天线辐射振子10、极化增强网络20及放大电路模块30。极化增强网络20和放大电路模块30沿竖直方向集成于介质基板40上，且极化增强网络20位于放大电路模块30上方，在本实施例中，介质基板40为印刷电路板。介质基板40的顶部连接于天线辐射振子10。极化增强网络20连接于天线辐射振子10和放大电路模块30之间。天线装置还包括鲨鱼鳍金属基座50，介质基板40固定于鲨鱼鳍金属基座50上，实施时，可通过多种方式将介质基板40固定于鲨鱼鳍金属基座50上，如螺栓固定、连接件固定、压接固定等等。本实施例中，介质基板40的底部通过压接方式固定在鲨鱼鳍金属基座50上，介质基板40的底部设有至少一个接触点43，放大电路模块30的输出端与该接触点43电连接，介质基板40通过接触点43压接在鲨鱼鳍金属基座50上。

天线辐射振子10为根据相应工作频段调谐设计而成的钣金件，如根据AM工作频段(532KHz～1710KHz)、FM工作频段(88MHz～108MHz或者76MHz～108MHz)调谐设计而成。天线辐射振子10用于谐振预设频率的无线电波，将无线电波转换为电流信号，天线辐射振子10可有效增强天线辐射效率。天线辐射振子10具有至少一个安装部11，天线辐射振子10通过安装部11焊接于介质基板40的顶部。本实施例中，天线辐射振子10上设有两个安装部11，天线辐射振子10通过两个安装部11焊接于介质基板40的顶部。

结合图2和图3所示，极化增强网络20由多个沿竖直方向或近似竖直方向布置的微带线构成，用于引导电流信号沿竖直方向或近似竖直方向传输并向外辐射能量，增强垂直振动的电场，从而增强天线的垂直极化能力。具体地，极化增强网络20包括多个第一微带线21和多个第二微带线22，其中，多个第一微带线21沿竖直方向设置于介质基板40的第一端面41上，多个第二微带线22沿近似竖直方向设置于介质基板40的第二端面42上，第一端面41与第二端面42相对设置。每个第一微带线21的两端分别为首部和尾部，每个第一微带线21的首部和尾部均连接有金属化过孔60，金属化过孔60贯穿介质基板40设置。第一微带线21与第二微带线22通过金属化过孔60形成电性连接，即：第二微带线22在连接两个相邻第一微带线21时，该第二微带线22的一端与其中一个第一微带线21的首部的金属化过孔60相连，该第二微带线22的另一端与另一个第一微带线21的尾部的金属化过孔60相连。相邻两个第一微带线21中的其中一个第一微带线21的首部通过第二微带线22与另一个第一微带线21的尾部相连，多个第一微带线21和多个第二微带线22最终连接成呈锯齿形状的极化增强网络20。极化增强网络20的输入端与天线辐射振子10的安装部11电连接，极化增强网络20的输出端与放大电路模块30的输入端电连接。放大电路模块30与极化增强网络20集成在同一介质基板40上，放大电路模块30与极化增强网络20通过直接馈电方式相连，放大电路模块30对极化增强网络20中输出的电流信号进行放大等处理。

天线装置工作时，天线辐射振子10谐振预设频率的无线电波，并将无线电波转换为电流信号输入至极化增强网络20中，极化增强网络20进一步引导接收到的电流信号沿竖直方向或近似竖直方向传输至放大电路模块30中，放大电路模块30进一步对电流信号进行放大等处理并输出。本实施例中，极化增强网络20与放大电路模块30集成在同一介质基板40上，极化增强网络20的输出端通过直接馈电方式与放大电路模块30相连，避免了使用焊接或者连接器等方式进行连接，一方面简化工艺，提高连接可靠性，降低生产成本，另一方面减小传输损耗，提高信号传输效率及天线效率。另外，通过在同一介质基板40上集成极化增强网络20和放大电路模块30，天线辐射振子10焊接于介质基板40的顶部，提高天线垂直极化性能的同时减小天线装置尺寸，实现模块化和平台化设计，节约成本，同时，极化增强网络20位于放大电路模块30上方，天线辐射振子10位于极化增强网络20上方，保证了天线高度，提高辐射效率。

在其它实施例中，极化增强网络20可随着介质基板40尺寸的增加而增加，当极化增强网络20满足预设工作频段(如AM工作频段、FM工作频段)谐振要求时，则天线装置可无需设置天线辐射振子10，直接在介质基板40上集成极化增强网络20和放大电路模块30即可实现天线相应功能，可有效降低成本。

本实用新型中，通过添加极化增强网络20，天线的垂直极化能力显著增强，提高了天线的性能。

本实用新型的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本实用新型的教示及揭示而作种种不背离本实用新型精神的替换及修饰，因此，本实用新型保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本实用新型的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种天线装置，其特征在于，所述天线装置包括介质基板及集成于所述介质基板上的放大电路模块和极化增强网络，所述放大电路模块与所述极化增强网络电连接，所述极化增强网络由多个微带线相连构成，所述微带线沿竖直或近似竖直方向设置在所述介质基板上。

2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括固定于所述介质基板的天线辐射振子，所述极化增强网络电性连接于所述天线辐射振子和所述放大电路模块之间。

3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述极化增强网络位于所述放大电路模块上方，所述天线辐射振子位于所述极化增强网络上方。

4.根据权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述天线辐射振子为根据工作频段调谐设计而成的钣金件，所述天线辐射振子具有至少一个安装部，所述天线辐射振子通过所述安装部焊接于所述介质基板的顶部，所述安装部与所述极化增强网络的输入端电性连接。

5.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括金属基座，所述介质基板的底部固定在所述金属基座上。

6.根据权利要求5所述的天线装置，其特征在于，所述介质基板的底部设有至少一个接触点，所述介质基板的底部通过所述接触点压接固定在所述金属基座上，所述放大电路模块的输出端与所述接触点电性连接。

7.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述介质基板具有相对设置的第一端面和第二端面，所述极化增强网络包括多个沿竖直方向设置在所述第一端面上的第一微带线和多个沿近似竖直方向设置在所述第二端面上的第二微带线，相邻两个所述第一微带线通过所述第二微带线相连。

8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，每个所述第一微带线的两端连接有贯穿所述介质基板的金属化过孔，所述第二微带线通过所述金属化过孔连接相邻两个所述第一微带线。

9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，每个所述第一微带线的两端分别为首部和尾部，相邻两个所述第一微带线中，所述第二微带线的一端与其中一个所述第一微带线的首部的金属化过孔相连，所述第二微带线的另一端与另一个所述第一微带线的尾部的金属化过孔相连。

10.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述放大电路模块与所述极化增强网络通过直接馈电方式相连。

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