CN213636296U - 一种单频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，具体涉及一种单频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、第二辐射体、第一移相器以及n型微带线；所述单频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；所述n型微带线开口方向朝向远离第一辐射体的一侧。本实用新型通过设置多个辐射体以及多个移相器，使得各个辐射体的相位相同，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

一种单频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，具体涉及一种单频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5G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5G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，提供了一种单频辐射单元高增益天线，能够有效增强单频天线的增益。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种单频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、第二辐射体、第一移相器以及n型微带线；所述单频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；

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；所述n型微带线开口方向朝向远离第一辐射体的一侧。

本实用新型进一步设置为，所述n型微带线包括连接臂；所述连接臂与同轴线的编织层连接；

所述连接臂的两端分别设有上横臂以及下横臂；所述切口分别设于上横臂的自由端以及下横臂的自由端。

本实用新型进一步设置为，所述上横臂与连接臂垂直设置；所述上横臂与下横臂平行设置。

本实用新型进一步设置为，所述第一移相器为蛇形移相器。

本实用新型进一步设置为，所述单频辐射单元高增益天线还包括第四辐射体以及第三移相器；所述第四辐射体通过第三移相器与第三辐射体连接；所述第三移相器用于使第三辐射体与第四辐射体相位相同。

本实用新型进一步设置为，所述单频辐射单元高增益天线还包括第五辐射体以及第四移相器；所述第五辐射体通过第四移相器与第四辐射体连接；所述第四移相器用于使第四辐射体与第五辐射体相位相同。

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、第三辐射体、第四辐射体以及第五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、第二移相器、第三移相器以及第四移相器均为二分之一波长；所述第二移相器、第三移相器以及第四移相器形状均为弹簧型。

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体以及多个移相器，使得各个辐射体的相位相同，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；31、第一辐射体；32、第二辐射体；33、第三辐射体；34、第四辐射体；35、第五辐射体；41、第一移相器；42、第二移相器；43、第三移相器；44、第四移相器；51、连接臂；52、上横臂；53、下横臂；54、切口；6、连接器。

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单频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、第二辐射体32、第一移相器41以及n型微带线；所述单频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；

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54；所述n型微带线开口方向朝向远离第一辐射体31的一侧。

具体地，本实施例所述的单频辐射单元高增益天线，其第三辐射体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，使得第一辐射体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；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54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。

本实施例所述的一种单频辐射单元高增益天线，所述n型微带线包括连接臂51；所述连接臂51与同轴线2的编织层连接；

所述连接臂51的两端分别设有上横臂52以及下横臂53；所述切口54分别设于上横臂52的自由端以及下横臂53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型微带线的上横臂52的外表面以及下横臂53的外表面，从而产生辐射；从而进一步增强了天线的增益；当电流经过上横臂52自由端的切口54以及下横臂53自由端的的切口54时，电流回流上横臂52的内表面以及下横臂53的内表面；由于n型微带线的上横臂52的内表面以及下横臂53的内表面与同轴线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。

本实施例所述的一种单频辐射单元高增益天线，所述上横臂52与连接臂51垂直设置；所述上横臂52与下横臂53平行设置。通过上述设置，使得n型微带线在PCB板1上的结构布置更加合理。

本实施例所述的一种单频辐射单元高增益天线，所述第一移相器41为蛇形移相器。通过上述设置能够节省PCB板1的空间，便于天线的小型化设置。

本实施例所述的一种单频辐射单元高增益天线，所述单频辐射单元高增益天线还包括第四辐射体34以及第三移相器43；所述第四辐射体34通过第三移相器43与第三辐射体33连接；所述第三移相器43用于使第三辐射体33与第四辐射体34相位相同。

具体地，本实施例所述的多辐射单元高增益天线，其第三辐射体33、第二移相器42、第四辐射体34以及第三移相器43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，剩余信号进入第三移相器43进行移相后，再进入第四辐射体34辐射部分能量，由于第一移相器41、第二移相器42以及第三移相器43的作用，使得第一辐射体31、第二辐射体32、第三辐射体33以及第四辐射体34的辐射相位相同，使得第一辐射体31、第二辐射体32、第三辐射体33以及第四辐射体34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单频辐射单元高增益天线，所述单频辐射单元高增益天线还包括第五辐射体35以及第四移相器44；所述第五辐射体35通过第四移相器44与第四辐射体34连接；所述第四移相器44用于使第四辐射体34与第五辐射体35相位相同。

具体地，本实施例所述的多辐射单元高增益天线，其第三辐射体33、第二移相器42、第四辐射体34、第三移相器43、第五辐射体35、第四移相器44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，剩余信号进入第三移相器43进行移相后，再进入第四辐射体34辐射部分能量，剩余信号进入第四移相器44进行移相后，再进入第五辐射体35辐射部分能量，由于第一移相器41、第二移相器42、第三移相器43以及第四移相器44的作用，使得第一辐射体31、第二辐射体32、第三辐射体33、第四辐射体34以及第五辐射体35的辐射相位相同，使得第一辐射体31、第二辐射体32、第三辐射体33、第四辐射体34以及第五辐射体35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单频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6。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单频辐射单元高增益天线，所述第一辐射体31、第二辐射体32、第三辐射体33、第四辐射体34以及第五辐射体35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单频辐射单元高增益天线，所述第一移相器41、第二移相器42、第三移相器43以及第四移相器44均为二分之一波长；所述第二移相器42、第三移相器43以及第四移相器44形状均为弹簧型。通过上述设置能够提高天线的增益；弹簧形状的移相器使得天线的结构更加合理。

本实施例所述的一种单频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)

1.一种单频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)、第二辐射体(32)、第一移相器(41)以及n型微带线；所述单频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；

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(54)；所述n型微带线开口方向朝向远离第一辐射体(31)的一侧。

2.根据权利要求1所述的一种单频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(51)；所述连接臂(51)与同轴线(2)的编织层连接；

所述连接臂(51)的两端分别设有上横臂(52)以及下横臂(53)；所述切口(54)分别设于上横臂(52)的自由端以及下横臂(53)的自由端。

3.根据权利要求2所述的一种单频辐射单元高增益天线，其特征在于：所述上横臂(52)与连接臂(51)垂直设置；所述上横臂(52)与下横臂(53)平行设置。

4.根据权利要求1所述的一种单频辐射单元高增益天线，其特征在于：所述第一移相器(41)为蛇形移相器。

5.根据权利要求1所述的一种单频辐射单元高增益天线，其特征在于：所述单频辐射单元高增益天线还包括第四辐射体(34)以及第三移相器(43)；所述第四辐射体(34)通过第三移相器(43)与第三辐射体(33)连接；所述第三移相器(43)用于使第三辐射体(33)与第四辐射体(34)相位相同。

6.根据权利要求5所述的一种单频辐射单元高增益天线，其特征在于：所述单频辐射单元高增益天线还包括第五辐射体(35)以及第四移相器(44)；所述第五辐射体(35)通过第四移相器(44)与第四辐射体(34)连接；所述第四移相器(44)用于使第四辐射体(34)与第五辐射体(35)相位相同。

7.根据权利要求1所述的一种单频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(6)。

8.根据权利要求6所述的一种单频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)、第三辐射体(33)、第四辐射体(34)以及第五辐射体(35)均为二分之一波长。

9.根据权利要求6所述的一种单频辐射单元高增益天线，其特征在于：所述第一移相器(41)、第二移相器(42)、第三移相器(43)以及第四移相器(44)均为二分之一波长；所述第二移相器(42)、第三移相器(43)以及第四移相器(44)形状均为弹簧型。

10.根据权利要求1所述的一种单频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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