一种新型多频段单兵作战通信天线的制作方法

本实用新型属于天线领域，具体涉及一种新型多频段单兵作战通信天线。

背景技术：

随着计算机技术和通讯方式的快速发展，公安信息化工作的逐步深入，老百姓对建立城市安全保障体系，完善社会紧急救助服务的需求也日益迫切。鉴于目前的发展现状，如何加强当今社会应对突发事件、针对人民群众财产、涉外团体人员、人身安全、救治灾害、打击犯罪，并对随时可能突发的事件做出及时的、有效的响应，是当前摆在我们面前的一个重大课题。

然而，在目前这个阶段，传统监控设备无法满足公安、武警等行业对移动监控的需求。数码相机、DV等设备虽然能在一定程度上完成移动记录、现场取证的工作，却无法将现场的情况实现数据的实时上传，更无法实现后台的同步监控和及时上传指挥中心，使上级领导随时掌握现场真实情况，以便及时准确的发布命令和指示。基于3G技术的发展与应用，无线网络的带宽得到了大幅提升，高质量的视频图像传输变为了可能。在这样的背景之下，目前的远程非视距无线音视频传输系统有着广泛的应用前景，该系统主要通过手持3G单兵终端设备来进行突发事件信息采集、压缩处理、发射传输等环节，以支撑事件处理流程。在单兵作战3G通信系统中，天线作为信号的收发装置，在无线通信过程中，天线是一个必不可少的重要的元件，目前单兵作战等移动终端得到广泛应用，通信网络兼容2G、3G、4G、WLAN等多频段信号。为了单兵作战使通信设备具有多频通信能力，通常在通信设备中设置多个不同频段的天线，这样一方面各天线之间信号相互耦合，对通信效果造成不良影响，另一方面，多个不同频段的天线无疑会占用通信设备的体积，给移动终端整机设计带来麻烦，而且随着目前通信频段的增多，现有的通信天线已不能满足单兵作战智能化的需求。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型多频段单兵作战通信天线，实现多频段通信和全方位辐射。

为实现以上目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种新型多频段单兵作战通信天线，包括金属天线片、天线介质基板、金属参考地，所述金属天线片设置于所述天线介质基板正面，所述金属参考地设置于所述天线介质基板的背面，所述金属天线片包括第一至五金属辐射片、微带馈电线和接地片，其中，所述第一金属辐射片一侧的两端分别延伸出垂直于所述第一金属辐射片的所述第二金属辐射片和所述第三金属辐射片，所述第二金属辐射片长度小于第三金属辐射片长度，所述第二辐射片和所述第三辐射片分别通过对应的自由端相对延伸出互相平行的所述第四辐射片和所述第五辐射片，所述微带馈电线和所述接地片均从所述第一金属辐射片另一侧延伸而成，所述微带馈电线和所述接地片的自由端分别连接至所述金属参考地。

进一步地，所述第四辐射片和所述第五辐射片分别对应垂直于所述第二辐射片和所述第三辐射片。

进一步地，所述第四金属辐射片长度小于所述第一金属辐射片长度。

进一步地，所述第五金属辐射片长度小于等于所述第一金属辐射片长度。

进一步地，所述第四金属辐射片长度小于所述第五金属辐射片长度。

进一步地，所述微带馈电线从所述第一金属辐射片另一侧中间延伸而成。

进一步地，所述微带馈电线垂直于所述第一金属辐射片。

进一步地，所述接地片平行于所述微带馈电线。

进一步地，所述天线介质基板长度为130mm，宽度为50mm，厚度为0.8mm。

本实用新型采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本实用新型提供一种新型多频段单兵作战通信天线，包括金属天线片、天线介质基板、金属参考地，天线金属辐射片设置天线介质基板正面，所述金属参考地设置于天线介质基板的背面，金属天线片具有微带馈电线，微带馈电线自由端连接至金属参考地，本实用新型的金属天线片为平面形状，结构简单、总体体积小，易加工；同时通过第一至五金属辐射片构成G型一体结构，使本实用新型一种多频段单兵作战通信天线能够覆盖了GSM1.800GHz(1.710-1.725GHz、1.805-1.820GHz)，3G TDD(1.880-1.900GHz、2.010-2.025GHz)，4G TD-LTE(1.880-1.900GHz)以及无线通信5.800GHz(5.750-7.00GHz)，在保持天线结构不变的情况可以通过改变天线金属辐射片的尺寸来控制工作频段的大小，使工作频段覆盖0.9GHz(0.9000-1.2000GHz)和无线通信频段2.400GHz(2.2000-2.4000GHz)，5.800GHz(5.350-5.810GHz)，从而得到新的工作频段，解决了通信的多频段需求的问题；同时还解决了为了实现多频段而使用多个天线带来信号相互耦合影响通信质量的问题，在工作频段内具有良好的方向辐射特性和较高的辐射效率，满足天线设计要求，具有广泛的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型一种新型多频段单兵作战通信天线示意图；

图2为本实用新型一种新型多频段单兵作战通信天线正面示意图；

图3为本实用新型一种新型多频段单兵作战通信天线背面示意图；

图4为本实用新型一种新型多频段单兵作战通信天线仿真回波损耗S11示意图；

图5为本实用新型一种新型多频段单兵作战通信1.8GHz的H面方向辐射示意图；

图6为本实用新型一种新型多频段单兵作战通信1.8GHz的E面方向辐射示意图；

图7为本实用新型一种新型多频段单兵作战通信2.0GHz的H面方向辐射示意图；

图8为本实用新型一种新型多频段单兵作战通信2.0GHz的E面方向辐射示意图。

图中：1、金属天线片；101、第一金属辐射片；102、第二金属辐射片；103、第三金属辐射片；104、第四金属辐射片；105、第五金属辐射片；106、微带馈电线；107、接地片；2、天线介质基板；3、金属参考地。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

如图1至3本实用新型提供一种新型多频段单兵作战通信天线，包括金属天线片1、天线介质基板2、金属参考地3，所述金属天线片1设置于所述天线介质基板2正面，所述金属参考地3设置于所述天线介质基板2的背面，所述金属天线片1包括第一至五金属辐射片(101、102、103、104、105)、微带馈电线106和接地片107，其中，所述第一金属辐射片101一侧的两端分别延伸出垂直于所述第一金属辐射片101的所述第二金属辐射片102和所述第三金属辐射片103，所述第二金属辐射片102长度小于第三金属辐射片103长度，所述第二辐射片102和所述第三辐射片103分别通过对应的自由端相对延伸出互相平行的所述第四辐射片104和所述第五辐射片105，所述微带馈电线106和所述接地片107均从所述第一金属辐射片101另一侧延伸而成，所述微带馈电线106和所述接地片107的自由端分别连接至所述金属参考地3。

进一步地，所述第四辐射片104和所述第五辐射片105分别对应垂直于所述第二辐射片102和所述第三辐射片103。

进一步地，所述第四金属辐射片104长度小于所述第一金属辐射片101长度。

进一步地，所述第五金属辐射片105长度小于等于所述第一金属辐射片101长度。

进一步地，所述第四金属辐射片104长度小于所述第五金属辐射片105长度。

进一步地，所述微带馈电线106从所述第一金属辐射片101另一侧中间延伸而成。

进一步地，所述微带馈电线106垂直于所述第一金属辐射片101。

进一步地，所述金属天线片1还包括接地片107，所述接地片107由所述第一金属辐射片101另一侧延伸而成，所述接地片107平行于所述微带馈电线106，所述接地片107连接至所述金属参考地3。

进一步地，所述天线介质基板2长度为130mm，宽度为50mm，厚度为0.8mm。

以下为本实用新型的具体应用：本实用新型提出了一种适用于3G、4G通信单兵作战的通讯设备和手机的新型G形天线，

所述天线介质基板2的尺寸优先为130mmx50mmx2mm(长x宽x厚)，优选采用FR4材料，相对介电常数为4.4。

所述金属天线片1各参数的值分别为：第一金属辐射片101长度为40mm；第二金属辐射片102长度为19mm；第三金属辐射片103长度为30mm；第四金属辐射片104长度为27mm；第五金属辐射片105长度为40mm；微带馈电线106长度为8mm；天线枝节107长度为8mm，且宽度均是为3mm。

当在天线的结构保持不变的情况下，通过改变第三金属辐射片103的长度来控制工作频段的大小。如图4所示；当第三金属辐射片103的长度为30mm时天线的工作频段覆盖GSM1.800GHz(1.710-1.725GHz、1.805-1.820GHz)，3G TDD(1.880-1.900GHz、2.010-2.025GHz)，4G TD-LTE(1.880-1.900GHz)以及无线通信5.800GHz(5.750-7.00GHz)。在工作频段内天线的回波损耗S1<-6dB，同时在无线通信5.800GHz(5.750-7.00GHz)回波损耗S1<-10dB，天线设计满足通信要求；

阻抗带宽是衡量天线特性好坏的参数之一，考虑稳定的方向特性也是天线性能好坏的重要参数。如图5至8所示，分别给出天线在1.8GHz、2GHz频率的E面和H面方向图，可知天线辐射的整体方向图比较稳定，满足天线的要求。

本实用新型在工作频段内具有良好的方向辐射特性和较高的辐射效率，天线的辐射在各方向稳定满足通信要求。

本实用新型可用于设置在单兵作战的通讯设备或手机内部。在保持天线结构不变的情况可以通过具体设置各天线辐射片中的尺寸来控制工作频段的大小。天线的工作频段覆盖GSM1.800GHz(1.710-1.725GHz、1.805-1.820GHz)，3G TDD(1.880-1.900GHz、2.010-2.025GHz)，4G TD-LTE(1.880-1.900GHz)以及无线通信5.800GHz(5.750-7.00GHz)，在保持天线结构不变的情况可以通过改变天线金属辐射片的尺寸来控制工作频段的大小，使工作频段覆盖0.9GHz(0.9000-1.2000GHz)和无线通信频段2.400GHz(2.2000-2.4000GHz)，5.800GHz(5.350-5.810GHz)得到新的工作频段，解决了通信的多频段需求的问题；还解决了多频段用多个天线带来相互耦合影响通信质量的问题，在工作频段内具有良好的方向辐射特性和较高的辐射效率，同时具有重量轻，体积小，剖面低，制作简单，成本底、能批量生产等特点，满足天线设计要求具有广泛的应用前景。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。