CN215418599U - 一种高增益的平面全向天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高增益的平面全向天线，包括介质基板，介质基板的上部连接有天线馈电单元和两个天线辐射单元，两个天线辐射单元分别设置于天线馈电单元的两侧，介质基板的下部连接有第一接地单元和第二接地单元，第一接地单元与第二接地单元分别处于介质基板的下部两侧，第一接地单元与第二接地单元之间构成缺陷缝。本实用新型，第一接地单元与第二接地单元之间构成缺陷缝，缺陷缝地结构有效改善了天线在水平方向的不圆度、增益以及阻抗带宽，该缺陷缝不会对电磁场对地方向的辐射产生屏蔽作用，因而可以改善其在水平方向的辐射不圆度和增益平坦度，且通过调整缺陷缝的形状和大小，进而可以改善其阻抗带宽。

Description

一种高增益的平面全向天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体涉及一种高增益的平面全向天线。

背景技术

在人们现代生活中，移动电话如手机成为现代人生活中不可或缺的一部分，提高了人们的生活质量的同时也提供了更多的方便和快捷。人们之间的通讯首先由手机天线发射电磁波通过空气传播到基站，由基站天线接收处理并发射给其他用户，所以基站天线是现代无线通讯中不可或缺的中转站，发挥着至关重要的作用。根据天线的辐射方向图我们可以将天线分为两类：全向天线和定向天线。全向天线因为其在360°辐射的全方向辐射特，在组建无线通讯网络，数据通信传输，广播等方面有着非常重要的应用。

在现代通讯系统中，随着通信和雷达，广播系统的信道容量，通信质量和服务业务的不断提高，对于所使用的水平全向天线的性能要求也随之提升；因为现代通信系统中需要天线在复杂的环境下工作，电波在空中进行传播时将受到各个方面的影响的衰弱，其信道也受到恶劣天气，复杂地形、空气湿度等环境因素的影响。因此，现在采取了高增益全向天线来改善通讯质量是个节省成本且可行的方法。在个人通讯领域，车载台，基站台和终端通讯中水平全向天线得到了广泛的应用。在军事领域，水平全向天线在雷达、敌我识别等领域中也有着广阔的应用。虽然雷达现在常用的相控阵天线各方面性能都优于全向天线，但是全向天线也有其突出的优点：结构相对简单，制造成本低。这也是相比军事中常用的机械扫描天线和相控阵天线所不具备的优势。但是如何在保持其辐射全向性的同时提高天线的增益是一个需要解决的问题，所以研究设计高增益全向天线有非要重要的意义和广阔的发展前景。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高增益的平面全向天线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高增益的平面全向天线，包括介质基板，所述介质基板的上部连接有天线馈电单元和两个天线辐射单元，两个天线辐射单元分别设置于所述天线馈电单元的两侧，所述介质基板的下部连接有第一接地单元和第二接地单元，所述第一接地单元与所述第二接地单元分别处于所述介质基板的下部两侧，所述第一接地单元与所述第二接地单元之间构成缺陷缝。

在本实用新型的一种实施例中，所述介质基板的规格为30mm×30mm×1mm。

在本实用新型的一种实施例中，两个所述天线辐射单元的断面分别呈L型设置，两个所述天线辐射单元相对于所述天线馈电单元呈对称设置。

在本实用新型的一种实施例中，所述天线馈电单元呈矩形设置，所述天线馈电单元的长度为10.5mm，所述天线馈电单元的宽度为2.63mm。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一接地单元与所述第二接地单元相对于所述介质基板的中心呈对称设置，所述第一接地单元与所述第二接地单元分别呈矩形设置。

在本实用新型的一种实施例中，所述第一接地单元的长度为30mm，所述第一接地单元的宽度为7.5mm。

在本实用新型的一种实施例中，所述缺陷缝的长度为30mm，所述缺口缝的宽度为15mm。

综上所述，由于采用了上述技术，本实用新型的有益效果是：

本实用新型中，第一接地单元与第二接地单元之间构成缺陷缝，缺陷缝地结构有效改善了天线在水平方向的不圆度、增益以及阻抗带宽，该缺陷缝不会对电磁场对地方向的辐射产生屏蔽作用，因而可以改善其在水平方向的辐射不圆度和增益平坦度，且通过调整缺陷缝的形状和大小，进而可以改善其阻抗带宽。

附图说明

图1为本实用新型的俯视示意图；

图2为本实用新型的仰视示意图；

图3为本实用新型的侧视示意图；

图4为本实用新型的天线电压驻波比图示意图；

图5为本实用新型的5.35GHz天线增益方向图；

图6为本实用新型的5.4GHz天线增益方向图；

图7为本实用新型的5.45GHz天线增益方向图。

图中：1、介质基板；2、天线馈电单元；3、天线辐射单元；4、第一接地单元；5、第二接地单元；6、缺陷缝。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参阅图1-图7，本实用新型提供了一种高增益的平面全向天线，包括介质基板1，具体设置时，介质基板1的规格为30mm×30mm×1mm；介质基板1的上部连接有天线馈电单元2和两个天线辐射单元3，具体设置时，两个天线辐射单元3的断面分别呈L型设置，两个天线辐射单元3相对于天线馈电单元2呈对称设置；天线馈电单元2呈矩形设置，天线馈电单元2的长度为10.5mm，天线馈电单元2的宽度为2.63mm；两个天线辐射单元3分别设置于天线馈电单元2的两侧，具体设置时，两个天线辐射单元3的断面分别呈L型设置，两个天线辐射单元3相对于天线馈电单元2呈对称设置，天线辐射单元3可由导电金属制成。

介质基板1的下部连接有第一接地单元4和第二接地单元5，第一接地单元4与第二接地单元5分别处于介质基板1的下部两侧，第一接地单元4与第二接地单元5之间构成缺陷缝6，具体设置时，第一接地单元4与第二接地单元5相对于介质基板1的中心呈对称设置，第一接地单元4与第二接地单元5分别呈矩形设置；第一接地单元4的长度为30mm，第一接地单元4的宽度为7.5mm，第一接地单元4和第二接地单元5分别可由导电金属制成。

经试验验证，请参阅图4，天线电压驻波比图，可得工作频率：5.2523—10.168GHz，带宽：4.9GHz。

请参阅图5，5.35GHz天线增益方向图，由图可得不圆度：1.0627dB，增益2.15dB。

请参阅图6，5.4GHz天线增益方向图，由图可得不圆度：1.1175dB，增益2.21dB。

请参阅图7，5.45GHz天线增益方向图，由图可得不圆度：1.1572dB，增益2.20dB。

综上所述，相比传统贴片天线，缺陷地的引入提升了天线的阻抗带宽和增益，改善了天线在水平方向的不圆度。

结构原理：第一接地单元4与第二接地单元5之间构成缺陷缝6，缺陷缝6地结构有效改善了天线在水平方向的不圆度、增益以及阻抗带宽，该缺陷缝6不会对电磁场对地方向的辐射产生屏蔽作用，因而可以改善其在水平方向的辐射不圆度和增益平坦度，且通过调整缺陷缝6的形状和大小，进而可以改善其阻抗带宽。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (7)

1.一种高增益的平面全向天线，包括介质基板(1)，其特征在于，所述介质基板(1)的上部连接有天线馈电单元(2)和两个天线辐射单元(3)，两个所述天线辐射单元(3)分别设置于所述天线馈电单元(2)的两侧，所述介质基板(1)的下部连接有第一接地单元(4)和第二接地单元(5)，所述第一接地单元(4)与所述第二接地单元(5)分别处于所述介质基板(1)的下部两侧，所述第一接地单元(4)与所述第二接地单元(5)之间构成缺陷缝(6)。

2.根据权利要求1所述的一种高增益的平面全向天线，其特征在于：所述介质基板(1)的规格为30mm×30mm×1mm。

3.根据权利要求1所述的一种高增益的平面全向天线，其特征在于：两个所述天线辐射单元(3)的断面分别呈L型设置，两个所述天线辐射单元(3)相对于所述天线馈电单元(2)呈对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种高增益的平面全向天线，其特征在于：所述天线馈电单元(2)呈矩形设置，所述天线馈电单元(2)的长度为10.5mm，所述天线馈电单元(2)的宽度为2.63mm。

5.根据权利要求1所述的一种高增益的平面全向天线，其特征在于：所述第一接地单元(4)与所述第二接地单元(5)相对于所述介质基板(1)的中心呈对称设置，所述第一接地单元(4)与所述第二接地单元(5)分别呈矩形设置。

6.根据权利要求5所述的一种高增益的平面全向天线，其特征在于：所述第一接地单元(4)的长度为30mm，所述第一接地单元(4)的宽度为7.5mm。

7.根据权利要求1所述的一种高增益的平面全向天线，其特征在于：所述缺陷缝的长度为30mm，所述缺陷缝的宽度为15mm。

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