CN2817090Y

CN2817090Y - 双频天线

Info

Publication number: CN2817090Y
Application number: CN 200520055478
Authority: CN
Inventors: 伍国伟
Original assignee: Mitac Precision Technology Shunde Ltd
Current assignee: Mitac Precision Technology Shunde Ltd
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2006-09-13
Anticipated expiration: 2015-03-11

Abstract

本实用新型公开了一种采用半波对称振子结构的双频天线，与采用无线通信协议IEEE 802.11a/b/g的通信装置相配合使用，该天线包括：相对成一直线设置的第一、第二对称部和一馈线，馈线通过与设置于第一、第二对称部一端的馈线接入点电性连接，所述第一对称部包括并列设置的第一、第三辐射部，该第二对称部包括并列设置的第二、第四辐射部，其中，该第一、第二辐射部工作于第一频段，两者成一直线相对设置，且长度相等，均等于其上传输电磁波波长的四分之一；而上述第三、第四辐射部工作于第二频段，两者成一直线相对设置，且长度相等，均等于其上传输电磁波波长的四分之一。该天线组成元件少、结构简单，能够广泛使用于无线通信装置中。

Description

双频天线

技朮领域

本实用新型涉及了一种双频天线，特别是涉及了一种与采用IEEE802.11a/b/g无线通信协议的通信装置相配合使用，且采用半波对称振子结构的双频天线。

背景技朮

目前，无线局域网通信协议主要包括IEEE 802.11b和802.11a两种标准，他们已经成为目前的主流标准，并且得到了非常广泛的应用，其中802.11b的工作频段主要为2.4-2.5GHz，而802.11a的工作频段涵盖5.15-5.35GHz。另外，近年来提出的802.11g标准，向后兼容了802.11b标准，但是比802.11b具有更大的数据吞吐量，近来，为了相互通信方便，业界更是提出了全面包括802.11a/b/g的无线局域网通信协议802.11n，以使现在的几种无线局域网通信协议标准得到统一。

无线天线的结构、种类很多，如图1所示为已知的一种采用半波对称振子结构的天线示意图。该天线10包括第一、第二辐射部110和120以及一馈线30，其中，该第一、第二辐射部110和120的一端分别与馈线30相连接，并且该第一、第二辐射部110和120以馈线30为中心对称设置而构成对称振子结构，而该第一、第二辐射部110和120的长度相等，且均为其所传送电磁波波长的四分之一，用于将馈线30传送来的能量以特定频率的电磁波的方式向周围空间辐射出去。

随着科技的发展，无线通信的使用场合变的更加广泛，随之被开发使用的无线通信装置也大大增加，而无线通信的协议也得到了发展，以满足快速通信的要求。因此，为了满足业界日趋流行使用的802.11n无线通信协议，完全有必要开发一种适用802.11n无线通信协议标准且与无线通信装置相配合使用天线。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种天线，该天线与使用IEEE 802.11a/b/g无线通信协议的通信装置相配合使用，且该天线满足802.11a/b/g协议对天线的电压驻波比(VSWR)、方向性和增益的要求。

本实用新型的天线是通过如下技朮方案来实现的：本实用新型的天线包括：相对设置的第一、第二对称部和一馈线，其中，该第一、第二对称部为结构相似且长度相等的金属导体，而馈线分别与通过设置于第一、第二对称部一端的馈线接入点相电性连接，并且该第一、第二对称部以馈线接入点处为中心相对成一直线设置，所述第一对称部包括并列设置的第一、第三辐射部，所述第二对称部包括并列设置的第二、第四辐射部，其中，该第一、第二辐射部工作于第一频段，两者成一直线相对设置，且长度相等，均等于其上传输电磁波波长的四分之一；而上述第三、第四辐射部工作于第二频段，两者成一直线相对设置，且长度相等，均等于其上传输电磁波波长的四分之一。

在本实用新型的天线中，所述第一对称部上的第一、第三辐射部连接端处设有第一馈线接入点，所述第二对称部上的第二、第四辐射部连接端处设有第二馈线接入点，而所述馈线的内芯线和屏蔽层分别与上述第一、第二馈线接入点其中之一电性连接。

由于采用了以上技朮方案，本实用新型的天线组成元件少、结构简单；并且，本实用新型的天线能够满足IEEE 802.11a/b/g无线通信协议标准对天线的电压驻波比、峰值增益以及方向性的要求，故该天线能够广泛使用于采用IEEE802.11a/b/g无线通信协议的通信装置中。

附图说明

图1为已知的一种采用半波对称振子结构的天线示意图。

图2为本实用新型所采用半波对称振子结构的天线示意图。

图3为图2所示天线的电压驻波比VSWR测试示意图。

图4A和图4B分别为图2所示天线工作于2.45GHz频率时的水平极化和垂直极化的电磁辐射测试示意图。

图5A和图5B分别为图2所示天线工作于5.25GHz频率时的垂直极化的电磁辐射测试示意图。

具体实施方式

如图2所示为本实用新型所采用对称振子结构的天线20的示意图。该天线20为采用半波对称振子结构的天线，符合IEEE 802.11a/b/g标准的无线通讯协议的天线，且与也采用IEEE 802.11a/b/g标准的通讯装置配合适用。该天线20包括结构相似、且对称设置的第一、第二对称部210和220，该第一对称部210包括并列设置的第一、第三辐射部211和213，且该第一、第三辐射部211和213的其中一端相连接；而该第二对称部220包括并列设置的第二、第四辐射部222和224，且该第二、第四辐射部222和224的其中一端相连接；并且，上述第一辐射部211和第二辐射部222成一水平直线相对设置，且两者长度相等，均等于其传输电磁波波长的四分之一；而上述第三辐射部213和第四辐射部224成一水平直线相对设置，且两者长度相等，均等于其传输电磁波波长的四分之一。

上述第一对称部210和第二对称部220通过馈线30得以连接。该馈线30为同轴电缆，其包括内芯线310和包覆在内芯线310外的屏蔽层320，该馈线30的内芯线310以及屏蔽层320上分别包覆有第一、第二绝缘层311和321，以实现内芯线310与屏蔽层320之间、以及屏蔽层320与外界之间的电气隔离。其中，上述第一对称部210中，第一、第三辐射部211和213相连接的一端处设有第一馈线接入点2101；而上述第二对称部220中，第二、第四辐射部222和224连接的一端处设有第二馈线接入点2201。而上述馈线30的内芯线310以及屏蔽层320分别与上述天线20的第一对称部210的第一馈线接入点2101和第二对称部220的第二馈线接入点2201的其中之一电性连接，即当上述馈线30的内芯线310与上述第一馈线接入点2101电性连接时，上述上述馈线30的屏蔽层320与上述第二馈线接入点2201电性连接；当上述馈线30的内芯线310与上述第二馈线接入点2201电性连接时，则上述上述馈线30的屏蔽层320与上述第一馈线接入点2101电性连接。

所述天线20为与采用IEEE 802.11a/b/g(IEEE 80.211n)标准的通讯装置配合使用，且符合IEEE 802.11a/b/g(IEEE 80.211n)无线通讯协议标准的天线。其中，上述第一、第二辐射部211和222工作于第一频段，而上述第二、第四辐射部213和224工作于第二频段；并且上述第一辐射部211与第二辐射部222为长度相等的金属导体，且其长度均等于其上传输电磁波波长的四分之一，而第三辐射部213与第四辐射部224为长度相等的金属导体，且其长度均等于其上传输电磁波波长的四分之一。

上述第一辐射部211与第二辐射部222工作在2.4-2.5GHz的频段，该第一辐射部211与第二辐射部222的长度均等于27.00毫米；而第三辐射部213与第四辐射部224工作于5.15-5.35GHz的频段，该第三辐射部213与第四辐射部224的长度均等于12.50毫米。

如图2所示，以上述馈线30的内芯线310与上述第二馈线接入点2201电性连接时，而上述上述馈线30的屏蔽层320与上述第一馈线接入点2101电性连接时来进一步说明。与上述天线20相配合使用的电子装置内的待发送信息以交变电流形式通过馈线30后，传导至该天线20的第一、第二对称部210和220，依据上述交变电流的频率，选择性的通过上述第一、第二辐射部211和222或上述第三、第四辐射部213和224将上述电流转化成电磁波而向周围空间辐射；同样，上述第一、第二辐射部211和222或上述第三、第四辐射部213和224接受周围空间的电磁波后，将其转化为对应频率的交变电流并通过馈线30而被上述通信装置所接收。

如图3所示，为上述天线20的电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)测试示意图。由该图的测试结果可以看出，当该天线20工作在频段分别为2.4-2.5GHz和5.15-5.35GHz时，该天线20的电压驻波比VSWR不大于2，如本测试图标号为1、2、3、4所标示，其中，标号1表示，频率为2.4GHz时的电压驻波比为1.64，标号2表示频率为2.5GHz时的电压驻波比为1.42，标号3表示频率为5.15GHz时的电压驻波比为1.34，标号4表示，频率为5.35GHz时的电压驻波比为1.5，故满足IEEE 802.11n协议标准对天线在工作频段范围内，电压驻波比要不大于2.0的要求。

同时，如图4A和图4B所示，为图2所示本实用新型天线20在工作于2.45GHz时的水平极化和垂直极化的电磁辐射测试示意图。该测试结果图表明，天线20在水平方向上辐射的电磁波大致为各方向辐射能量相等，而垂直方向上电磁波的辐射能量大小为以天线20的馈线接入点2101(或2201)为中心的近似”蝴蝶结”分布，满足麦克斯韦电磁理论，且满足于天线20用于无线通信时的全方位的工作角度要求；并且，该天线20满足IEEE 802.11n协议标准对天线增益的要求。

如图5A和图5B所示天线20工作于5.25GHz时的水平极化和垂直极化的电磁辐射测试示意图，该天线20满足IEEE 802.11n协议标准对天线方向性以及增益的要求。

与图1所示已知天线相比，本实用新型的天线20采用半波对称振子结构，使第一对称部210和第二对称部220相对设置，且第一对称部210和第二对称部220分别包括工作于第一频段的第一辐射部211和第二辐射部222，以及该第一对称部210和第二对称部220还分别包括工作于第二频段的第三辐射部213和第四辐射部224；该第一辐射部211和第二辐射部222长度相等，等于其上传输电磁波波长的四分之一；而第三辐射部213和第四辐射部224长度相等，等于其上传输电磁波波长的四分之一；而上述第一频段为2.4-2.5GHz，而上述第二频段为5.15-5.35GHz，故本实用新型的天线20能工作于采用IEEE802.11a/b/g(IEEE 80.211n)标准的通讯装置；同时，由于该天线20组成元件少、结构简单，且测试表明，本实用新型的天线20能够满足IEEE 802.11a/b/g无线通信协议标准对天线的电压驻波比、方向性以及增益的要求，故实用新型的天线20能够广泛使用于采用IEEE 802.11a/b/g无线通信协议的通信装置中。

Claims

1.一种双频天线，采用对称振子结构，与采用无线通信协议IEEE802.11a/b/g的通信装置相配合使用，该天线包括：相对设置的第一、第二对称部和一馈线，其中，该第一、第二对称部为结构相似且长度相等的金属导体，而馈线分别与通过设置于第一、第二对称部一端的馈线接入点相电性连接，并且该第一、第二对称部以馈线接入点处为中心相对成一直线设置，其特征在于：

所述第一对称部包括并列设置的第一、第三辐射部，所述第二辐射部包括并列设置的第二、第四辐射部，其中，该第一、第二辐射部工作于第一频段，两者成一直线相对设置，且长度相等，均等于其上传输电磁波波长的四分之一；而上述第三、第四辐射部工作于第二频段，两者成一直线相对设置，且长度相等，均等于其上传输电磁波波长的四分之一。

2.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述第一对称部上的第一、第三辐射部连接端处设有第一馈线接入点，所述第二对称部上的第二、第四辐射部连接端处设有第二馈线接入点，而所述馈线的内芯线和屏蔽层分别与上述第一、第二馈线接入点其中之一电性连接。