CN213636294U - 一种多辐射单元高增益天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种多辐射单元高增益天线，包括PCB板以及同轴线；所述PCB板上设有第一辐射体以及n型微带线；所述多辐射单元高增益天线还包括第一移相器以及第二辐射体；所述第二辐射体通过第一移相器与第一辐射体连接；所述第一移相器用于使第一辐射体与第二辐射体相位相同；所述同轴线包括线芯层以及编织层；所述线芯层与第一辐射体连接；所述编织层与n型微带线连接；所述n型微带线的自由端形成有切口。本实用新型通过设置多个辐射单元以及移相器，使得各个辐射单元的相位相同，使得同相叠加干涉，从而形成增大了天线的增益；另外通过设置n型微带线能够进一步增大天线的增益同时防止扼制电流回流至同轴线。

Description

一种多辐射单元高增益天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种多辐射单元高增益天线。

背景技术

随着通信和电子技术的快速发展，各式各样的天线已广泛应用于智能手机、导航以及无线路由等终端设备中，天线的样式及规格大多根据所使用的终端设备的性能而设计。目前对天线的性能提出了更高的要求，比如在要求天线的长度最大限度缩短的同时，保持高增益、高效率及多频段特征的优点，且损耗要低、制造成本要低。

目前，市场上常见的2.4G单频天线基本上是采用PCB微带线以及平面辐射阵子的方式进行辐射，而该方式的2.4G单频天线的增益低以及效率差，并且方向图不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种多辐射单元高增益天线，能够有效增强天线的增益。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种多辐射单元高增益天线，包括PCB板以及同轴线；所述PCB板上设有第一辐射体以及n型微带线；所述多辐射单元高增益天线还包括第一移相器以及第二辐射体；所述第二辐射体通过第一移相器与第一辐射体连接；所述第一移相器用于使第一辐射体与第二辐射体相位相同；

所述同轴线包括线芯层以及编织层；所述线芯层与第一辐射体连接；所述编织层与n型微带线连接；

所述n型微带线的自由端形成有切口。

本实用新型进一步设置为，所述n型微带线包括连接臂；所述连接臂的两端分别设有第一上横臂以及第一下横臂；

所述第一上横臂远离连接臂的一端向第一下横臂的方向弯折形成有上竖臂；所述上竖臂远离第一上横臂的一端向连接臂的方向弯折形成有第二上横臂；

所述第一下横臂远离连接臂的一端向第一上横臂的方向弯折形成有下竖臂；所述下竖臂远离第一下横臂的一端向连接臂的方向弯折形成有第二下横臂；所述切口分别设于第二上横臂的自由端以及第二下横臂的自由端。

本实用新型进一步设置为，所述多辐射单元高增益天线还包括第二移相器以及第三辐射体；所述第三辐射体通过第二移相器与第二辐射体连接；所述第二移相器用于使第二辐射体与第三辐射体相位相同。

本实用新型进一步设置为，所述第一移相器的形状与第二移相器的形状均为弹簧型。

本实用新型进一步设置为，所述多辐射单元高增益天线还包括扼流套；所述扼流套设于第一辐射体与n型微带线之间；所述扼流套的开口方向与n型微带线的开口方向相反。

本实用新型进一步设置为，所述第一辐射体与同轴线的线芯层之间设有微带传输线。

本实用新型进一步设置为，所述同轴线远离PCB板的一端设有连接器。

本实用新型进一步设置为，所述第一辐射体、第二辐射体以及第三辐射体均为二分之一波长。

本实用新型进一步设置为，所述第一移相器以及第二移相器均为二分之一波长。

本实用新型进一步设置为，所述n型微带线为四分之一波长。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置多个辐射单元以及移相器，使得各个辐射单元的相位相同，使得同相叠加干涉，从而形成增大了天线的增益；另外通过设置n型微带线能够进一步增大天线的增益同时防止扼制电流回流至同轴线。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1、PCB板；2、同轴线；21、连接器；31、第一辐射体；32、第二辐射体；33、第三辐射体；41、第一移相器；42、第二移相器；5、切口；6、连接臂；71、第一上横臂；72、上竖臂；73、第二上横臂；81、第一下横臂；82、下竖臂；83、第二下横臂；91、扼流套；92、微带传输线。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。

由图1可知，本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，包括PCB板1以及同轴线2；所述PCB板1上设有第一辐射体31以及n型微带线；所述多辐射单元高增益天线还包括第一移相器41以及第二辐射体32；所述第二辐射体32通过第一移相器41与第一辐射体31连接；所述第一移相器41用于使第一辐射体31与第二辐射体32相位相同；

所述同轴线2包括线芯层以及编织层；所述线芯层与第一辐射体31连接；所述编织层与n型微带线连接；

所述n型微带线的自由端形成有切口5。

具体地，本实施例所述的多辐射单元高增益天线，其第二辐射体32以及第一移相器41构成弹簧天线，在传输的过程中，信号由整机主板经过同轴线2后进入PCB板1，n型微带线扼制信号电流回流至同轴线2，同时信号在第一辐射体31辐射部分能量，剩余信号进入第一移相器41进行移相后，再进入第二辐射体32辐射部分能量，由于第一移相器41的作用，第一辐射体31与第二辐射体32的辐射相位相同，使得第一辐射体31与第二辐射体32的电磁波同相叠加干涉，形成高增益全向波束；另外n型微带线与同轴线2的编织层进行连接，电流能够从同轴线2的编织层流出到n型微带线的外表面，从而产生辐射，进一步增强了天线的增益；当电流流至n型微带线的边缘的切口5时，电流回流n型微带线的内侧内壁。由于n型微带线的内壁与同轴线2的编织层之间形成四分之一波长短路线，短路线为无穷大阻值，从而能够扼制电流继续流动，n型微带线即能够参与辐射又能够实现巴伦的效果。

本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述n型微带线包括连接臂6；所述连接臂6的两端分别设有第一上横臂71以及第一下横臂81；

所述第一上横臂71远离连接臂6的一端向第一下横臂81的方向弯折形成有上竖臂72；所述上竖臂72远离第一上横臂71的一端向连接臂6的方向弯折形成有第二上横臂73；

所述第一下横臂81远离连接臂6的一端向第一上横臂71的方向弯折形成有下竖臂82；所述下竖臂82远离第一下横臂81的一端向连接臂6的方向弯折形成有第二下横臂83；所述切口5分别设于第二上横臂73的自由端以及第二下横臂83的自由端。

具体地，n型微带线与同轴线2的编织层进行连接，电流能够从同轴线2的编织层依次经过n型微带线的第一上横臂71的外表面、上竖臂72的外表面以及第二上横臂73外表面，从而产生辐射；同理电流依次经过n型微带线的第一下横臂81的外表面、下竖臂82的外表面以及第二下横臂83外表面，从而产生辐射；从而进一步增强了天线的增益；当电流当经至第二上横臂73的切口5以及第二下横臂83的切口5时，电流回流第一上横臂71的内表面、上竖臂72的内表面、第二上横臂73内表面、第一下横臂81的内表面、下竖臂82的内表面以及第二下横臂83内表面；由于n型微带线的内壁与同轴线2的编织层之间形成四分之一波长短路线，短路线为无穷大阻值，从而能够扼制电流继续流动，n型微带线即能够参与辐射又能够实现巴伦的效果。

本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述多辐射单元高增益天线还包括第二移相器42以及第三辐射体33；所述第三辐射体33通过第二移相器42与第二辐射体32连接；所述第二移相器42用于使第二辐射体32与第三辐射体33相位相同。

具体地，本实施例所述的多辐射单元高增益天线，其第二辐射体32、第一移相器41、第三辐射体33以及第二移相器42构成弹簧天线，在传输的过程中，信号由整机主板经过同轴线2后进入PCB板1，n型微带线扼制信号电流回流至同轴线2，同时信号在第一辐射体31辐射部分能量，剩余信号进入第一移相器41进行移相后，再进入第二辐射体32辐射部分能量，剩余信号进入第二移相器42进行移相后，再进入第三辐射体33辐射部分能量，由于第一移相器41以及第二移相器42的作用，第一辐射体31、第二辐射体32以及第三辐射体33的辐射相位相同，使得第一辐射体31、第二辐射体32以及第三辐射体33的电磁波同相叠加干涉，形成高增益全向波束。

本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述第一移相器41的形状与第二移相器42的形状均为弹簧型。通过上述设置使得天线的结构更加合理。

本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述多辐射单元高增益天线还包括扼流套91；所述扼流套91设于第一辐射体31与n型微带线之间；所述扼流套91的开口方向与n型微带线的开口方向相反。通过上述设置能够扼制同轴线2的外表皮电流干扰辐射场型图。

本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述第一辐射体31与同轴线2的线芯层之间设有微带传输线92。通过上述设置起到阻抗匹配的作用。

本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述同轴线2远离PCB板1的一端设有连接器21。通过上述设置便于同轴线2与外部的整机主板进行连接。

本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述第一辐射体31、第二辐射体32以及第三辐射体33均为二分之一波长。本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述第一移相器41以及第二移相器42均为二分之一波长。通过上述设置能够提高天线的增益。

本实施例所述的一种多辐射单元高增益天线，所述n型微带线为四分之一波长。通过上述设置能够进一步提高天线的增益。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：包括PCB板(1)以及同轴线(2)；所述PCB板(1)上设有第一辐射体(31)以及n型微带线；所述多辐射单元高增益天线还包括第一移相器(41)以及第二辐射体(32)；所述第二辐射体(32)通过第一移相器(41)与第一辐射体(31)连接；所述第一移相器(41)用于使第一辐射体(31)与第二辐射体(32)相位相同；

所述同轴线(2)包括线芯层以及编织层；所述线芯层与第一辐射体(31)连接；所述编织层与n型微带线连接；

所述n型微带线的自由端形成有切口(5)。

2.根据权利要求1所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述n型微带线包括连接臂(6)；所述连接臂(6)的两端分别设有第一上横臂(71)以及第一下横臂(81)；

所述第一上横臂(71)远离连接臂(6)的一端向第一下横臂(81)的方向弯折形成有上竖臂(72)；所述上竖臂(72)远离第一上横臂(71)的一端向连接臂(6)的方向弯折形成有第二上横臂(73)；

所述第一下横臂(81)远离连接臂(6)的一端向第一上横臂(71)的方向弯折形成有下竖臂(82)；所述下竖臂(82)远离第一下横臂(81)的一端向连接臂(6)的方向弯折形成有第二下横臂(83)；所述切口(5)分别设于第二上横臂(73)的自由端以及第二下横臂(83)的自由端。

3.根据权利要求1所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述多辐射单元高增益天线还包括第二移相器(42)以及第三辐射体(33)；所述第三辐射体(33)通过第二移相器(42)与第二辐射体(32)连接；所述第二移相器(42)用于使第二辐射体(32)与第三辐射体(33)相位相同。

4.根据权利要求3所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述第一移相器(41)的形状与第二移相器(42)的形状均为弹簧型。

5.根据权利要求1所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述多辐射单元高增益天线还包括扼流套(91)；所述扼流套(91)设于第一辐射体(31)与n型微带线之间；所述扼流套(91)的开口方向与n型微带线的开口方向相反。

6.根据权利要求1所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述第一辐射体(31)与同轴线(2)的线芯层之间设有微带传输线(92)。

7.根据权利要求1所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述同轴线(2)远离PCB板(1)的一端设有连接器(21)。

8.根据权利要求3所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述第一辐射体(31)、第二辐射体(32)以及第三辐射体(33)均为二分之一波长。

9.根据权利要求3所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述第一移相器(41)以及第二移相器(42)均为二分之一波长。

10.根据权利要求1所述的一种多辐射单元高增益天线，其特征在于：所述n型微带线为四分之一波长。

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