一种双极性振子天线的制作方法

文档序号:13689630
一种双极性振子天线的制作方法

本发明涉及一种双极性振子天线。



背景技术:

目前,天线的种类繁多,但是在一个特定方向下频率范围宽的要求下,稳定性佳的要求要有严格的电路电气设计。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服以上所述的缺点,提供一种双极性振子天线。

为实现上述目的,本发明的具体方案如下:一种双极性振子天线,包括有矩形PCB板,矩形PCB板上设有上下对称的两组微带单元,每组微带单元包括有一个矩形的馈电横臂,所述馈电横臂上排列设有多个六边形的馈电孔;所述馈电横臂的中心向上延伸出有第一连接臂,第一连接臂的自由端设有圆形的第一微带辐射体,第一微带辐射体的两侧设有V形槽;馈电横臂两侧还向上延伸出有两个第二连接臂,第二连接臂分别向上延伸出有直角梯形的第二微带辐射体,第二微带辐射体向上延伸出有第三连接臂,还包括有ㄇ形的弓背辐射臂,弓背辐射臂的两个脚分别与两个第三连接臂相连;弓背辐射臂的顶侧延伸出有多个排列设置的环状辐射臂,弓背辐射臂的两侧设有第一矩形凹陷,第一矩形凹陷的底边向内设有第二矩形凹陷;还包括有一矩形的寄生振子臂,寄生振子臂设于弓背辐射臂的内凹区域;每个所述第二微带辐射体上靠近顶边设有一个矩形第一镂空孔,靠近底边一侧设有L形的第二镂空孔,第二镂空孔的纵边向内设有三个矩形第三镂空孔,第二镂空孔的横边向上延伸出有一个矩形的第四镂空孔。

优选的,所述V形槽的角度为30度。

优选的,所述馈电孔的数量为10-12个。

优选的,寄生振子臂上设有多个排列在一起的矩形的内窥孔,内窥孔的两侧向内凹陷有半圆凹陷。

优选的,环状辐射臂的数量为八个。

本发明的有益效果为:该天线具备较宽的频率范围以及较好的隔离度和方向性。

附图说明

图1是本发明的天线的俯视图;

图2是本发明的微带单元的结构示意图;

图3是本发明的天线的电气性能仿真测试图;

图4是本发明的天线的方向性图;

图1至图4中的附图标记说明:

a1-矩形PCB板;b1-馈电横臂;b11-馈电孔;b12-第一连接臂;b13-第二连接臂; b2-第一微带辐射体;b21-V形槽;b3-第二微带辐射体;b31-第一镂空孔;b32-第二镂空孔;b33-第三镂空孔;b34-第四镂空孔;b4-第三连接臂;b5-弓背辐射臂;b51-第一矩形凹陷;b52-第二矩形凹陷;b6-环状辐射臂;b7-寄生振子臂;b71-内窥孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明,并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图4所示,本实施例所述的一种双极性振子天线,有矩形PCB板a1,矩形PCB板a1上设有上下对称的两组微带单元,每组微带单元包括有一个矩形的馈电横臂b1,所述馈电横臂b1上排列设有多个六边形的馈电孔b11;所述馈电横臂b1的中心向上延伸出有第一连接臂b12,第一连接臂b12的自由端设有圆形的第一微带辐射体b2,第一微带辐射体b2的两侧设有V形槽B21;馈电横臂b1两侧还向上延伸出有两个第二连接臂b13,第二连接臂b13分别向上延伸出有直角梯形的第二微带辐射体b3,第二微带辐射体b3向上延伸出有第三连接臂b4,还包括有ㄇ形的弓背辐射臂b5,弓背辐射臂b5的两个脚分别与两个第三连接臂b4相连;弓背辐射臂b5的顶侧延伸出有多个排列设置的环状辐射臂b6,弓背辐射臂b5的两侧设有第一矩形凹陷b51,第一矩形凹陷b51的底边向内设有第二矩形凹陷b52;还包括有一矩形的寄生振子臂b7,寄生振子臂b7设于弓背辐射臂b5的内凹区域;每个所述第二微带辐射体b3上靠近顶边设有一个矩形第一镂空孔b31,靠近底边一侧设有L形的第二镂空孔b32,第二镂空孔b32的纵边向内设有三个矩形第三镂空孔b33,第二镂空孔b32的横边向上延伸出有一个矩形的第四镂空孔b34。通过不小于300次的微带电路结构设计,以及通过不低于500次试验和参数调整下,最终确定了上述天线结构,在模拟其电磁波干扰环境下,该天线具备较宽的频率范围以及较好的隔离度和方向性。具体实际测试结果如下表HFSS15软件计算其如图3和图4,从图3中从S3和S2的端口反射来看,其频率范围很宽,可以从2.05GHz一直到3.0GHz;因此完全满足电场探测的需要,另外,送S3中可以看出,其隔离度较好,在频率范围大于25.5dB。另外,从图4中看出,其方向性很好。另外,从具体测试中也测试结果和仿真结果基本一致。

优选的,所述V形槽B21的角度为30度。优选的,所述馈电孔b11的数量为10-12个。寄生振子臂b7上设有多个排列在一起的矩形的内窥孔b71,内窥孔b71的两侧向内凹陷有半圆凹陷。优选的,环状辐射臂b6的数量为八个。如此设置,可以有效提高天线性能,降低驻波比。

本通信天线为非尺寸要求天线,只要在弯折方向上、设置的孔、洞的方式上达到上述要求;但如果需要更佳稳定的性能时,本天线的具体尺寸可以优化为:矩形PCB板a1的长宽分别为:84mm和58mm;馈电横臂b1的线宽为和长度为:4.2mm和3.9mm。馈电孔b11的边长为:1mm,两个馈电孔b11中心之间的距离为3mm;第一连接臂b12的线宽为2.4mm,高为6.2mm;第一微带辐射体b2的半径为4.4mm,V形槽B21的边长为1.5mm;第二连接臂b13的线宽为2.4mm,其高度为3.4mm;第二微带辐射体b3的高为10.6mm,底边长为23mm,顶边长为11.8mm;第三连接臂b4的线宽为2.4mm,其高度为:2.3mm;弓背辐射臂b5的线宽为9.4mm,顶边长为54mm,高为:12.4mm;环状辐射臂b6的内径半径为:1.3mm;线宽为0.7mm,两个环状辐射臂b6圆心之间的距离为6.3mm,第一矩形凹陷b51的宽为1.5mm,长为6.9mm:第二矩形凹陷b52的宽为1.6mm,长为:3.9mm。寄生振子臂b7的长和线宽分别为:33mm以及4.5mm;

第一镂空孔b31和第二镂空孔b32的线宽均是:1.2mm;第一镂空孔b31的长为:6.8mm,第三镂空孔b33长为和第四镂空孔b34的长均为:3.2mm。内窥孔b71的宽和高分别:2.4mm和2.3mm;半圆凹陷的半径为:0.6mm。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例,故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,包含在本发明专利申请的保护范围内。

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