专利名称：参差驻波合成对偶极振子天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及射频天线领域，更具体地说，涉及ー种小型化的參差驻波合成对偶极振子天线。
背景技术：
传统的微带天线应用许多无线设备，诸如蜂窝电话、智能用户终端及遥控设备等，微带天线由于占据较小的空间，因此被大量应用于各种通讯领域。天线是用于无线信号有效接收和发射的一种电子设备。现代无线宽带通信的发展对天线设计提出了相应的带宽要求，而传统天线设计方法对相对带宽的拓展往往是很有限的，在许多应用场合典型的传统天线难以达到设计需求，因而需要在天线带宽方面有更多的实现方式。对于传统的偶极天线，其谐振的频段的相对带宽是10%，对于要求谐振的频段相对带宽是接近20%的系统需求时，天线无法通过加大偶极振子的横截面积实现带宽要求，即使这样实现了带宽要求，也会带来交叉极化提高和占用的空间增加，但是在有限空间的多振子阵列的振子间耦合影响增大将使得天线辐射效率大大降低。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，降低在有限空间的多振子阵列的振子间耦合的影响，以提高天线辐射效率。因此，本发明提供ー种小型化的參差驻波合成对偶极振子天线。一种差驻波合成对偶极振子天线包括—介质基板，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；一第一偶极天线振子和一第二偶极天线振子，设置于所述介质基板的第一表面和第二表面上；—馈电结构,包括第一导电部、第二导电部及一对导电柱，所述第一导电部和第二导电部分别电连接ー导电柱，每ー导电柱同时与第一偶极天线振子的其中之一振子和第二偶极天线振子的其中之一振子电连接。进ー步地，所述介质基板在IGHz频率下工作，具有< O. 008的电损耗正切量。进ー步地，所述差驻波合成对偶极振子天线还包括一同轴信号线，同轴信号线的外导体电连接于所述第一导电部；同轴信号线内导体电连接于所述第二导电部。进ー步地，所述第一偶极天线振子设置于第一表面上；所述第二偶极天线振子设置于第二表面上。进ー步地，所述第一偶极天线振子呈“T”字状，且轴对称地分布于所述第一表面；所述第二偶极天线振子呈“山”字状，且轴对称地分布于所述第二表面。进ー步地，所述第一偶极天线振子和所述第二偶极天线振子为变形的偶极天线振子。进ー步地，所述第一偶极天线振子设置于第一表面上；所述第二偶极天线振子设置于第二表面上。进ー步地，所述第一导电部和第二导电部设置于所述第二表面。进ー步地，所述第一导电部和第二导电部分别设置于介质基板上的相对的两表面上。进ー步地，所述參差驻波合成对偶极振子天线谐振频率为5. lGHz-5. 9GHz，其中所述第一偶极天线振子和第二偶极天线振子将5. lGHz-5. 9GHz频段进行任意比例分段谐振。相对现有技术，通过将使用两对偶极天线振子将传统谐振的频段相对带宽是10% 提升谐振的频段相对带宽接近20% ;进ー步将两对偶极天线振子分别设置低损耗介质基板相对两表面，在有限空间的多振子阵列的振子间耦合影响大大降低，在提升天线或系统的频段相对带宽的同时，保持天线的体积不变。另外，双偶极天线(或变形的偶极振子)的长度以实现频段接近，合成驻波能形成宽带内的驻波平坦。
下面将结合附图及实施例对本发明作进ー步说明图I为本发明參差驻波合成对偶极振子天线的横截面示意图；图2为图I所示參差驻波合成对偶极振子天线的第一表面的俯视图；图3为图I所示參差驻波合成对偶极振子天线的第二表面的俯视图；图4为图I所示參差驻波合成对偶极振子天线的ー实施方式去除介质基板的立体透视图；图5为图4所示參差驻波合成对偶极振子天线从第一表面的俯视透视图；图6为图4所示參差驻波合成对偶极振子天线的Sll仿真參数图。
具体实施例方式现在详细參考附图中描述的实施例。为了全面理解本发明，在以下详细描述中提到了众多具体细节。但是本领域技术人员应该理解，本发明可以无需这些具体细节而实现。在其他实施方式中，不详细描述公知的方法。过程、组件和电路，以免不必要地使实施例模糊。请ー并參阅图I、图2及图3，为本发明參差驻波合成对偶极振子天线的横截面示意图、第一表面的俯视图及第ニ表面的俯视图。所述參差驻波合成对偶极振子天线包括一介质基板3、第一偶极天线振子4、第二偶极天线振子5、馈电结构6。所述參差驻波合成对偶极振子天线通过一同轴信号线(图中未示)传送电信号，即所述參差驻波合成对偶极振子天线将接收的电磁波信号转换为电信号，或者射频器件将电信号通过同轴信号线传送至所述參差驻波合成对偶极振子天线，其将电信号转换为电磁波信号。在本实施方式中，所述介质基板3包括第一表面31和与所述第一表面31相对的第二表面32。所述第一偶极天线振子4设置于第一表面31上；所述第二偶极天线振子5设置于第二表面32上。所述馈电结构6包括第一导电部8、第二导电部9及一对导电柱7,所述第一导电部8和第二导电部9分别电连接ー导电柱7。在本实施方式中，所述导电柱7贯穿在所述介质基板3之中，以使得每ー导电柱7同时与第一偶极天线振子4的其中之一振子和第二偶极天线振子5的其中之一振子电连接。在本实施方式中，所述同轴信号线的外导体电连接于所述第一导电部8 ;其内导体电连接于所述第二导电部9。在本实施方式中，所述第一偶极天线振子4呈“T”字状，且轴对称地分布于所述第一表面31 ;所述第二偶极天线振子5呈“山”字状，且轴对称地分布于所述第二表面32。在其他方式中，所述第一偶极天线振子4和所述第二偶极天线振子5为变形的偶极天线振子。所述第一导电部8和第二导电部9设置于介质基板3的同一表面。在本实施方式中，所述第一导电部8和第二导电部9设置于所述第二表面32。在其他方式中,所述第一导电部8和第二导电部9分别设置于介质基板3上的相对的两表面上。请ー并參阅图4和图5，为所述參差驻波合成对偶极振子天线的ー实施方式去除介质基板的立体透视图及从第一表面的俯视透视图。所述第一偶极天线振子4的尺寸大于第二偶极天线振子5的尺寸，天线尺寸大小决定了天线的谐振频率。因此所述第一偶极天线振子4所对应的谐振频率高于第二偶极天线振子5的对应的谐振频率。在本实施方式中，所述參差驻波合成对偶极振子天线谐振频率为5. lGHz-5. 9GHz，其中所述第一偶极天线振子4对应的谐振频段为5. lGHz-5. 43GHz ;第二偶极天线振子5对应的谐振频段为5. 43GHz-5. 9GHz。在其他实施方式中，所述第一偶极天线振子4和第二偶极天线振子5将
5.lGHz-5. 9GHz频段进行任意比例分段谐振。如所述第一偶极天线振子4对应的谐振频段为5. lGHz-5. 39GHz ;第二偶极天线振子5对应的谐振频段为5. 4GHz_5. 9GHz。介质基板3的设计为了降低天线单元的能量损耗，提高整个天线的性能，采用低介电常数低损耗的介质基板，所述介质基板3在IGHz频率下工作，具有彡4. O的标称介电常数和彡O. 008的电损耗正切量。所述介质基板包括玻纤布、环氧树脂及包含与所述环氧树脂发生交联反应的化合物。所述介质基板第一类实施方式如下所述介质基板制作エ艺如下首先，提供ー浸润溶液包括第一组份，包含有环氧树脂；第二组份，包含与所述环氧树脂发生交联反应的化合物；及ー种或者多种溶剤。其中第一组份和第二组份按照一定比例配置混合。
所述浸润溶液经过搅拌后、将所述一玻纤布浸润所述浸润溶液中使第一组份与第ニ组份吸附在玻纤布中或者表面上；然后烘拷所述玻纤布使所述ー种或者多种溶剂挥发，并使第一组份与第二组份相互化合交联形成半固化片或者固化片。半固化片是指将吸附第一组份与第二组份的玻纤布在烘拷温度相对较低环境中，第一组份包含环氧树脂与第二组份包含化合物部分发生化合交联反应的软性混合物。固化物是指将吸附第一组份与第二组份的玻纤布在烘拷温度相对较高环境中，第一组份包含环氧树脂与第二组份包含化合物部分发生化合交联反应的相对较硬的混合物。在本实施方式中，所述浸润过的玻纤布通过低温烘烤形成半固化物(呈片状)，然后所述半固化物剪裁成剪裁片，根据厚度需要将所述多片剪裁片叠合并进行热压成本实施所述的多层介质基板(即多层层压板或片)。在具体的实施例中，所述第二组份的化合物可选用包含由极性高分子与非极性高分子化合的共聚物，如苯こ烯马来酸酐共聚物。可以理解的是，可以与环氧树脂发生化合交联反应的共聚物均可用于本实施方式的配方成份。其中本实施方式的苯こ烯马来酸酐共聚物，其分子式如下
权利要求
1.一种差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，差驻波合成对偶极振子天线包括 一介质基板，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面； 一第一偶极天线振子和一第二偶极天线振子，设置于所述介质基板的第一表面和第二表面上； ー馈电结构，包括第一导电部、第二导电部及一对导电柱，所述第一导电部和第二导电部分别电连接ー导电柱，每ー导电柱同时与第一偶极天线振子的其中之一振子和第二偶极天线振子的其中之一振子电连接。
2.根据权利要求I所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，所述介质基板在IGHz频率下工作，具有< O. 008的电损耗正切量。
3.根据权利要求2所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，所述差驻波合成对偶极振子天线还包括一同轴信号线，同轴信号线的外导体电连接于所述第一导电部；同轴信号线内导体电连接于所述第二导电部。
4.根据权利要求3所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，所述第一偶极天线振子设置于第一表面上；所述第二偶极天线振子设置于第二表面上。
5.根据权利要求4所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，所述第一偶极天线振子呈“T”字状，且轴对称地分布于所述第一表面；所述第二偶极天线振子呈“山”字状，且轴对称地分布于所述第二表面。
6.根据权利要求5所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，所述第一偶极天线振子和所述第二偶极天线振子为变形的偶极天线振子。
7.根据权利要求6所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，所述第一偶极天线振子设置于第一表面上；所述第二偶极天线振子设置于第二表面上。
8.根据权利要求7所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在干，所述第一导电部和第二导电部设置于所述第二表面。
9.根据权利要求8所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，所述第一导电部和第二导电部分别设置于介质基板上的相对的两表面上。
10.根据权利要求9所述的差驻波合成对偶极振子天线，其特征在于，所述參差驻波合成对偶极振子天线谐振频率为5. lGHz-5. 9GHz，其中所述第一偶极天线振子和第二偶极天线振子将5. lGHz-5. 9GHz频段进行任意比例分段谐振。
全文摘要
一种差驻波合成对偶极振子天线包括一介质基板，包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；一第一偶极天线振子和一第二偶极天线振子，设置于所述介质基板的第一表面和第二表面上；一馈电结构，包括第一导电部、第二导电部及一对导电柱，所述第一导电部和第二导电部分别电连接一导电柱，每一导电柱同时与第一偶极天线振子的其中之一振子和第二偶极天线振子的其中之一振子电连接。通过将使用两对偶极天线振子将传统谐振的频段相对带宽是10％提升谐振的频段相对带宽接近20％；进一步将两对偶极天线振子分别设置低损耗介质基板相对两表面，在有限空间的多振子阵列的振子间耦合影响大大降低。
文档编号H01Q1/50GK102683853SQ20121013305
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月28日 优先权日2012年4月28日
发明者刘若鹏, 尹柳中, 邓存喜 申请人:深圳光启创新技术有限公司