一种车载移动通信多频段领结天线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种车载移动通信双频段领结天线。在微带贴片天线上进行的各种技术和形状的操作，以不对称双面印刷领结形微带天线技术为基础，利用了微带贴片天线的本身的特质，从而改变了天线本身的辐射特性形成了覆盖多频段且工作带宽宽的特性。该双频领结形车载天线可以同时工作在824MHz-960MHz和1710MHz-2500MHz两个频段。本发明天线具有体积小、重量轻、能同时工作在多个工作频段，天线的频谱和方向图易受控制，其端馈结构适合于车载系统的应用，使车载移动通信系统可以在不同通信方式间平稳过渡。
【专利说明】
一种车载移动通信多频段领结天线
【技术领域】
[0001]本发明属于无线通信领域，具体涉及一种车载移动通信多频段领结天线。
【背景技术】
[0002]随着车载系统的发展，车辆数目和种类的增多，车载天线的应用越来越广泛，人们对于车载移动通信的要求越来越高，天线作为无线通信设备的重要组成部分，是影响通信系统整体性能的关键部件，车载天线需要能够同时工作在多个频段且性能优异的通信设备，比如个人移动设备应用从GSM、DCS、PCS到3G、4G，从GPS到W1-Fi和WiMax，通信频段被划分给各种应用，且频段相互之间不连续。
[0003]尽管许多传统的无线通信天线都可以工作在多个无线频段，但它们多数的工作的频带都很窄且只能覆盖一个工作频段，仍存在形式尺寸大、加工成本高、剖面高或机械加工精度要求高等缺陷。现在无线通信的高速发展，蜂窝网、W1-Fi和WiMax技术日益成熟，为了减少无线网的成本，亟需天线具有覆盖多频段的功能。因此覆盖多频段和工作带宽宽的小型化车载天线成为车载通信系统中迫切的需求。
[0004]车载移动通信双频段领结天线拥有了结构简单、体积小、重量轻、剖面低、多频段、带宽宽且易于集成，可应用于DCS/PCS/TD-SCDMA和WiMax等多种频段的现代无线通信系统。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种车载移动通信双频段领结天线，以实现结构简单、体积小、重量轻、剖面低、多频段、带宽宽和易于集成等功能。
[0006]为了解决以上技术问题，本发明采用的具体技术方案如下:
一种双频领结形车载天线，包括介质基板，位于介质基板I 一面上的主辐射单元2，位于介质基板I另一面上馈源端4，该双频领结形车载天线的两个不对称臂分别位于介质基板I上下两层，通过微带线馈电。介质板上层7包括一个微带线、一个阻抗变换器和双频领结形车载天线的一臂2，介质版下层9为双频领结形车载天线另一臂4。介质板上层的天线一臂大于下层的臂。使天线可同时工作在824MHz-960MHz和1710MHz_2500MHz两个频段。当两臂相互交叠时，线两臂相互之间的距离为负，相互远离时，线两臂相互之间的距离为正。
[0007]进一步的，本发明的一种车载移动通信双频段领结天线，该双频领结形车载天线具有两个不对称臂
进一步的，本发明的一种车载移动通信双频段领结天线，介质板上层包括一个微带线、一个阻抗变换器和领结形印刷天线的一臂，介质版下层为领结形印刷天线另一臂。
[0008]进一步的，本发明的一种车载移动通信双频段领结天线，介质板上层的天线一臂大于下层的臂。
[0009]进一步的，本发明的一种车载移动通信双频段领结天线，当两臂相互交叠时，线两臂相互之间的距离为负，相互远离时，线两臂相互之间的距离为正。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本设计的正面结构示意图。
[0011]图2为本设计的竖直安置示意图。
[0012]图3为本设计的上层结构示意图。
[0013]图4为本设计的基质板示意图。
[0014]图5为本设计的下层结构示意图。
[0015]图6为本设计的侧面示意图。
[0016]图7为本设计的天线仿真的回波损耗。
[0017]图8为本设计的天线仿真的在0.88GHz频点的天线方向图。(实线表示上层天线方向，虚线表示下层方向。下同。)
图9为本设计的天线仿真的在2.0OHz频点的天线方向图。
[0018]图10为本设计的天线仿真的在2.45GHz频点的天线方向图。
[0019]图中:1、3为介质基板，2为主辐射单元，4为馈源端，5为天线主体竖直放置时图示，6为接地板，7天线主体上层图示，8为中间层介质板图示，9为天线主体下层图示。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
[0021]图1为本设计的正面结构示意图，图2为本设计的竖直安置示意图，图3为本设计的上层结构示意图，图4为本设计的基质板示意图，图5为本设计的下层结构示意图，图6为本设计的侧面示意图。其中，图中标注的1、3为介质基板，2为主辐射单元，4为馈源端，5为天线主体竖直放置时图示，6为接地板，7天线主体上层图示，8为中间层介质板图示，9为天线主体下层图示。通过增加天线的不对称性，天线高频工作频段的带宽可以得到有效的增大，可以改变天线方向图的偏移，本设计针对这一特点经过大量的仿真与计算最终确定了最佳的上下臂的参数，使天线高频工作频段的带宽可以得到有效的提高。
[0022]图7为考虑50X50cm2的金属接地平板(车顶)是回波损耗。将天线垂直放置在50X50cm2的车顶上，天线底部与车顶的距离为2cm，图4.2表示天线仿真的回波损耗。从图中可以看出，该天线在设计要求的两个工作频段上有小于-1OdB的回波损耗，完全符合设计要求。
[0023]图8、图9、图10所示分别为仿真的在0.88GHz、2GHz和2.45GHz频点处的上下两天线方向图(实线表示上层天线方向，虚线表示下层方向)。从图中的曲线我们可以看出，在期望的频率范围内，天线具有全向特性。而且上层方向图在0.88GHz时偏移了 30度，在2GHz和2.45GHz时偏移了 20度。频率越高，方向图的波束宽度越窄。天线的增益在0.88GHz时为3.02dB，在2GHz时为7.853dB，在2.45GHz时为7.091dB，完全符合设计要求。
[0024]以上操作对设计内容进行了详尽仿真测试，证明设计内容符合设计要求，设计确实可行，并具有体积小、重量轻、能同时工作在多个工作频段等优点。
【权利要求】
1.一种车载移动通信双频领结形天线，其特征在于:包括介质基板，位于介质基板(I)一面上的主辐射单元(2)，位于介质基板(I)另一面上馈源端(4)，该双频领结形车载天线的两个不对称臂分别位于介质基板(I)上下两层，通过微带线馈电；介质板上层(7)包括一个微带线、一个阻抗变换器和双频领结形车载天线的一臂(2)，主辐射单元的顶端中间位置设有U型缺口，介质版下层(9)为双频领结形车载天线另一臂(4);介质板上层的天线一臂大于下层的臂；使天线可同时工作在824MHz-960MHz和1710MHz_2500MHz两个频段；当两臂相互交叠时，线两臂相互之间的距离为负，相互远离时，线两臂相互之间的距离为正。
2.一种如权利要求1所述的车载移动通信双频领结形天线，其特征在于:该双频领结形车载天线具有两个不对称臂。
3.一种如权利要求1所述的车载移动通信双频领结形天线，其特征在于:介质板上层包括一个微带线、一个阻抗变换器和领结形印刷天线的一臂，介质版下层为领结形印刷天线另一臂。
4.一种如权利要求1所述的车载移动通信双频领结形天线，其特征在于:介质板上层的天线一臂大于下层的臂。
5.一种如权利要求1所述的车载移动通信双频领结形天线，其特征在于:当两臂相互交叠时，线两臂相互之间的距离为负，相互远离时，线两臂相互之间的距离为正。
【文档编号】H01Q1/38GK104466352SQ201410800308
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月19日 优先权日:2014年12月19日
【发明者】鲍煦, 郑召文, 周祥, 夏景, 杨利霞, 陈鹍遥, 姜殿保, 欧彦 申请人:鲍煦