CN2735559Y - 多频天线 - Google Patents

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合子明
彭平
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Abstract

一种用于电子设备中的多频天线，包括纵长绝缘基板、相互平行且对称设于绝缘基板上的第一、第二、第三对偶极振子、电容以及馈线。第一、第二、第三对偶极振子分别与馈线耦合构成第一、第二、第三偶极天线。电容用来改善多频天线的阻抗匹配。本实用新型多频天线具有多频及宽频的工作特性。

Description

多频天线
【技术领域】
本实用新型是关于一种天线，尤其涉及一种用于无线通信终端设备中的多频天线。
【背景技术】
偶极天线广泛应用于各种无线通信设备中。相关的偶极天线设计，尤其是印刷式的偶极天线已经被引入多频应用中。与本实用新型相关的现有技术可参阅美国专利公告第4,205,317号，该专利所述的三频偶极天线，应用于电视及广播系统装置中，包括一对平行对称设置的导体及自该导体向外垂直延伸形成的三个偶极天线。前述三个偶极天线长度各异，对应工作于三个不同的频段。
但是如果没有其它元件支持，上述的三个偶极天线中的任意一个偶极天线无法实现在高频段(如与IEEE802.11a/b/g标准对应的2.4-2.4835GHz、5.15-5.35GHz、5.47-5.725GHz)实现较好的天线增益及较宽频的应用。
【实用新型内容】
本实用新型的主要目的是提供一种结构简单并可实现多频及宽频效果的多频天线。
一种多频天线，包括绝缘基板，设在绝缘基板表面的第一对偶极振子、与前述第一对偶极振子的两个振子对应电性连接的第二对偶极振子、与前述第一对偶极振子的两个振子对应电性连接的第三对偶极振子、电容以及馈线，其中馈线包括内导体和外导体，外导体与第一对偶极振子其中一个电性连接内导体通过电容串行连接至第一对偶极振子的另外一个。
与现有技术相比，本实用新型的多频天线借助U形偶极天线对实现较宽频的效果，并利用电容改善多频天线的阻抗匹配。
【附图说明】
图1是本实用新型多频天线的平面图。
图2A是本实用新型具体尺寸标示图。
图2B是本实用新型另一尺寸标示图。
图3是本实用新型电压驻波比性能曲线测试图。
图4是本实用新型工作于2.45GHz频率时水平极化的电磁辐射场图。
图5是本实用新型工作于2.45GHz频率时垂直极化的电磁辐射场图。
图6是本实用新型作工作于5.35GHz频率时水平极化的电磁辐射场图。
图7是本实用新型工作于5.35GHz频率时垂直极化的电磁辐射场图。
图8是本实用新型工作于5.9GHz频率时水平极化的电磁辐射场图。
图9是本实用新型工作于5.9GHz频率时垂直极化的电磁辐射场图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，本实用新型的多频天线1用于电子设备(如无线局域网网卡，未图示)中，包括纵长的绝缘基板2、第一对偶极振子31a、31b、第二对偶极振子32a、32b、第三对偶极振子33a、33b，第一对连接部34a、34b、第二对连接部35a、35b、连接片36、馈线4以及电容5。
每一对偶极振子皆为印刷线路且沿绝缘基板2纵向直线排列，前述三对偶极振子31a、31b、32a、32b、33a、33b互相平行且相互间预设有一定距离。第一对偶极振子31a、31b长度最短，而第二对32a、32b最长且最宽。第三对偶极振子33a、33b比第一对31a、31b稍长。第一对连接部34a、34b将左边三个偶极振子31a-33a连接，也可视为三个偶极振子31a-33a连接于一个公共节点。第二对连接部35a、35b将右边三个偶极振子31b-33b相连，也可视为三个偶极振子31b-33b连接于另一个公共节点。连接片36设在第二对连接部35a、35b中间。电容5是表面安装组件用以将前述连接片36与右偶极振子32b电性连接。电容5的一个管脚焊接在前述连接片36上，另一管脚焊接在右边的第二偶极振子32b上。在本实施例中，电容5容值为1.5PF，可改善第二对偶极振子32a、32b的与馈线4之间的阻抗匹配。第一对偶极振子31a、31b及第三对偶极振子33a、33b互相耦合以提高各自的天线增益。
馈线4是同轴馈线，包括内导体41、绝缘层(未标号)、包覆前述绝缘层的金属编织层42及绝缘外层(未标号)。其中内导体41及金属编织层42分别与前述连接部34a及连接片36电性连接。
第一和第三对偶极振子31a、31b、33a、33b通过第一和第二对连接部34a、34b、35a、35b与馈线4耦合构成工作在5.7-6GHz的第一偶极天线和工作于4.8-5.4GHz的第三偶极天线。第二对偶极振子32a、32b经由电容5和连接片36与馈线4电性耦合以构成工作于2.4-2.6GHz的第二偶极天线。
图2A及图2B是本实施例的具体尺寸图，长度单位为毫米。
第一及第三对偶极振子31a、31b、33a、33b亦可以制成相同的长度以构成工作于极宽频(如4.9-5.9GHz)的U形偶极振子。第一和第三对偶极振子31a、31b、33a、33b同时相互耦合以提高各自的天线增益。
图3是本实用新型多频天线1的电压驻波比(VSWR)性能测量曲线图。由该图可知，2.4GHz-2.6GHz、4.8GHz-5.4GHz及5.7-6GHz处电压驻波比皆小于2，符合一般工业或商业应用的标准，且该三个频段可涵盖无线局域网络标准802.11a/b/g所定义的频段。
请同时参阅图4至图9所示，本实用新型的多频天线1于2.49GHz、5.35GHz及5.9GHz处均无辐射盲区，符合工业利用的条件。

Claims (6)

1.一种多频天线，包括绝缘基板，设在绝缘基板表面的第一对偶极振子、与前述第一对偶极振子的两个振子对应电性连接的第二对偶极振子、与前述第一对偶极振子的两个振子对应电性连接的第三对偶极振子以及馈线，其中馈线包括内导体和与第一对偶极振子其中一个电性连接的外导体，其特征在于：所述多频天线还包括设在绝缘基板上的电容，且前述馈线的内导体通过电容串行连接至第一对偶极振子的另外一个。
2.如权利要求1所述的多频天线，其特征在于：所述每对偶极振子包括两个长度相同的偶极振子，且第一、第二和第三对偶极振子的长度互不相同。
3.如权利要求1前述的多频天线，其特征在于：所述第二和第三对偶极振子之长度相同。
4.如权利要求2或3所述的多频天线，其特征在于：所述第二和第三对偶极振子之长度均小于第一对偶极振子。
5.如权利要求4前述的多频天线，其特征在于：所述第一对偶极振子设在对应的第二和第三对偶极振子之间。
6.如权利要求5前述的多频天线，其特征在于：所述第一对偶极振子与对应的第二和第三对偶极振子平行。
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