天线的制作方法

本发明涉及通信技术领域，尤其是涉及一种天线。

背景技术：

在现有通信中，运营商对单极化壁挂天线的指标要求不尽相同，例如，移动要求的频段范围是880-960Mhz和1710-2635Mhz，而铁塔公司要求的频段范围则是806-960Mhz和1710-2690Mhz。然而，相关技术中，单极化壁挂天线不能同时满足不同运营商的频段范围要求。而且，在尺寸方面，无论是中国移动还是铁塔公司，对单极化壁挂天线例如室内定向单极化壁挂天线的尺寸目前均要求不超过280mm×180mm×60mm，而这种室内定向单极化壁挂天线的尺寸较大，会占用较大的室内空间。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种天线，拓展了所述天线的低频阻抗带宽。

根据本发明的天线，包括：底板；外罩，所述外罩罩设在所述底板上，所述外罩与所述底板之间限定出容纳空间；辐射偶极子，所述辐射偶极子设在所述容纳空间内，所述辐射偶极子包括间隔设置的两个辐射振子，每个所述辐射振子的一端连接在所述底板上；至少一个馈电片，所述馈电片设在两个所述辐射振子之间，两个所述辐射振子通过所述馈电片耦合连接；寄生耦合片，所述寄生耦合片设在两个所述辐射振子中的其中一个的一侧，所述寄生耦合片的一端与所述底板直接连接或耦合连接。

根据本发明的天线，通过在两个辐射振子中的其中一个的一侧设置寄生耦合片，可以拓展低频阻抗带宽，并保证高低双频带的性能稳定。而且，通过设置具有两个辐射振子的辐射偶极子，辐射振子同时具有高低双频段，从而使得天线例如单极化壁挂天线可以同时满足不同运营商的频段范围要求。

根据本发明的一些实施例，每个所述辐射振子包括：第一底板连接部，所述第一底板连接部与所述底板相连；第一延伸部，所述第一延伸部的一端与所述第一底板连接部相连，且所述第一延伸部的另一端朝向远离所述底板的方向延伸；第二延伸部，所述第二延伸部与所述第一延伸部的所述另一端相连，且所述第二延伸部与所述底板彼此间隔开，所述第二延伸部的外周缘形状为多边形。

可选地，两个所述辐射振子对称布置，且两个所述辐射振子的所述第二延伸部朝向远离彼此的方向水平延伸。

根据本发明的一些实施例，所述寄生耦合片包括：第二底板连接部，所述第二底板连接部与所述底板相连；第三延伸部，所述第三延伸部的一端与所述第二底板连接部相连，且所述第三延伸部的另一端朝向远离所述底板的方向延伸；第四延伸部，所述第四延伸部的一端与所述第三延伸部的所述另一端相连，所述第四延伸部的另一端朝向两个所述辐射振子中心、沿远离所述底板的方向倾斜延伸。

根据本发明的一些实施例，沿所述馈电片的长度方向，所述馈电片的宽度是变化的。

根据本发明的一些实施例，所述天线进一步包括：环形结构，所述环形结构连接在所述外罩的与所述底板相对的内壁上，所述环形结构与所述辐射偶极子在垂直于所述底板的方向上彼此间隔开。

可选地，所述环形结构大体为圆环形平面结构。

进一步地，所述外罩的与所述底板相对的内壁上还设有耦合件，所述耦合件位于所述环形结构的中央，且所述耦合件的外周缘形状为多边形。

可选地，所述耦合件为金属平面结构。

可选地，所述耦合件为十字形。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的天线的爆炸图；

图2是根据本发明实施例的天线的另一个角度的爆炸图；

图3是图2中所示的天线的主视图；

图4是图3中所示的天线的左视图；

图5是根据本发明实施例的馈电片的立体图；

图6是根据本发明实施例的馈电片的另一个角度的立体图。

附图标记：

100：天线；

1：底板；2：外罩；

31：辐射振子；311：第一底板连接部；312：第一延伸部；313：第二延伸部；

4：馈电片；5：寄生耦合片；

51：第二底板连接部；52：第三延伸部；53：第四延伸部；

6：环形结构；7：耦合件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1-图6描述根据本发明实施例的天线100。天线100可以为单极化壁挂天线。在本申请下面的描述中，以天线100为单极化壁挂天线为例进行说明。当然，本领域技术人员可以理解，天线100还可以为其他类型的天线，而不限于单极化壁挂天线。

如图1-图4所示，根据本发明实施例的天线100例如单极化壁挂天线，包括底板1、外罩2、辐射偶极子、至少一个馈电片4以及寄生耦合片5。

外罩2罩设在底板1上，外罩2与底板1之间限定出容纳空间，辐射偶极子、至少一个馈电片4以及寄生耦合片5适于安装在容纳空间内。其中，底板1可以为金属平面结构(图未示出)或金属非平面结构(如图1-图4所示)。具体而言，例如，当底板1为金属非平面结构时，底板1可以为图1-图4中所示的结构，此时底板1包括大体形成为矩形的底板本体和两个底板延伸部，两个底板延伸部分别连接在底板本体的两个对边上并朝向外罩2所在的方向延伸。相应地，外罩2大体为一侧敞开且中空的长方体形状，外罩2与底板1配合以共同限定出用于容纳辐射偶极子、至少一个馈电片4以及寄生耦合片5的容纳空间。当然，底板1的外周缘还可以为其他形状的规则多边形，或不规则多边形(图未示出)。由此，通过设置底板1和外罩2，提高了天线100例如单极化壁挂天线的集成性。

辐射偶极子同时具有高频和低频，辐射偶极子设在容纳空间内，辐射偶极子包括间隔设置的两个辐射振子31，两个辐射振子31之间互不连接，每个辐射振子31的一端(例如，图1-图3中的下端)连接在底板1上。辐射振子31是天线100例如单极化壁挂天线的辐射件，具有导向和放大电磁波的作用，用于接收和传播高低频段信号，此时辐射振子31同时具有高低双频段。其中，每个辐射振子31为金属材质的馈电片4体。

馈电片4设在两个辐射振子31之间，两个辐射振子31通过馈电片4耦合连接。例如，如图3所示，馈电片4的一端连接同轴线内导体向同一端(例如，图3中的左端)的辐射振子31馈电，并通过馈电片4的连接向馈电片4的另一端的辐射振子31(例如，图3中右侧的辐射振子31)进行耦合馈电。可以理解的是，馈电片4的个数可以为一个或多个，当馈电片4为多个时，多个馈电片4的具体排布方式等可以根据实际要求具体布置，以更好地满足实际要求。

寄生耦合片5设在两个辐射振子31中的其中一个的一侧，寄生耦合片5的一端(例如，图1-图3中的下端)与底板1直接连接或耦合连接。寄生耦合片5与底板1之间无论是采用直接连接的方式，还是采用耦合连接的方式，其目的均是为了实现寄生耦合片5的接地，以产生低频谐振点，从而以此来拓展低频阻抗带宽(例如，可以将880-960Mhz拓展到806-960Mhz)，同时保证了高低双频带的性能稳定。这里，需要说明的是，“直接连接”可以理解为寄生耦合片5的上述一端与底板1直接接触，并通过机械连接(例如，螺纹连接等)的方式连接成一体。同时，寄生耦合片5还具有调节低频驻波的作用，当寄生耦合片5的长度越长，驻波偏向低频，长度越短则偏向高频。

根据本发明实施例的天线100例如单极化壁挂天线，通过在两个辐射振子31中的其中一个的一侧设置寄生耦合片5，可以拓展低频阻抗带宽，并保证高低双频带的性能稳定。而且，通过设置具有两个辐射振子31的辐射偶极子，辐射振子31同时具有高低双频段，从而使得天线100例如单极化壁挂天线可以同时满足不同运营商的频段范围要求。

根据本发明的一些具体实施例，如图1-图3所示，每个辐射振子31包括：第一底板连接部311、第一延伸部312和第二延伸部313，第一底板连接部311与底板1相连，使得辐射振子31与底板1连接牢靠，第一延伸部312的一端(例如，图1-图3中的下端)与第一底板连接部311相连，且第一延伸部312的另一端(例如，图1-图3中的上端)朝向远离底板1的方向延伸，第一延伸部312可以与底板1垂直，当然，第一延伸部312还可以相对于底板1倾斜设置(图未示出)。第二延伸部313与第一延伸部312的上述另一端相连，且第二延伸部313与底板1彼此间隔开，此时第二延伸部313与底板1不接触。其中，第二延伸部313的外周缘形状为多边形，可以为规则的多边形，也可以为不规则的多边形，因为电流沿辐射振子31的边缘分布，多边形的第二延伸部313可以最大程度地增加电流长度，从而拓展带宽，并减小辐射振子31的尺寸，从而可以减小天线100例如单极化壁挂天线的尺寸。

可选地，如图1和图2所示，两个辐射振子31对称布置，且两个辐射振子31的第二延伸部313朝向远离彼此的方向水平延伸，此时每个辐射振子31大体为倒L形结构，辐射振子31可以由一块片体折弯形成。可以理解的是，两个辐射振子31还可以不对称分布(图未示出)。

根据本发明的一些具体实施例，参照图1-图3，寄生耦合片5包括：第二底板连接部51、第三延伸部52和第四延伸部53，第二底板连接部51与底板1相连，使得寄生耦合片5与底板1连接牢靠，第三延伸部52的一端(例如，图1-图3中的下端)与第二底板连接部51相连，且第三延伸部52的另一端(例如，图1-图3中的上端)朝向远离底板1的方向延伸，第三延伸部52可以与底板1垂直，当然，第三延伸部52还可以相对于底板1倾斜设置(图未示出)。第四延伸部53的一端与第三延伸部52的上述另一端相连，第四延伸部53的另一端朝向两个辐射振子31中心、沿远离底板1的方向倾斜延伸。由此，可以进一步保证高低双频带的性能稳定以及宽频段的性能，并进一步拓展低频阻抗带宽。具体地，寄生耦合片5通过寄生电容电感产生谐振，当谐振频率位于中心频率附近时就可拓展带宽。寄生耦合片5除了底板1以外与无线例如单极化壁挂天线的其他部件(如外罩2、辐射偶极子、馈电片4等)均无连接。可选地，寄生耦合片5可以由一块片体折弯形成。

其中，寄生耦合片5可以为金属平面或非平面结构，外周缘为规则或不规则多边形。

根据本发明的一些实施例，沿馈电片4的长度方向，馈电片4的宽度是变化的。例如，如图5和图6所示，馈电片4可以大体为倒L形，馈电片4可以由宽度不同的多个矩形馈电片4依次连接而成。由此，通过馈电片4上的不同宽度的变化，天线100例如单极化壁挂天线可以实现阻抗的变换，从而拓展带宽。

根据本发明的进一步实施例，如图1和图2所示，天线100进一步包括：环形结构6，环形结构6连接在外罩2的与底板1相对的内壁上，环形结构6与辐射偶极子在垂直于底板1的方向上彼此间隔开。由此，通过设置环形结构6，可以收拢天线100波束，例如，天线100波束宽度低频为90°±5°，高频为75°±15°，同时可以提高增益，保证高低双频的增益效果，例如，增益低频为≥6dBi，高频为≥8dBi。环形结构6除了外罩2以外与无线例如单极化壁挂天线的其他部件(如外罩2、辐射偶极子、馈电片4、寄生耦合片5等)均无连接。

可选地，环形结构6大体为圆环形平面结构，但不限于此。

进一步地，外罩2的与底板1相对的内壁上还设有耦合件7，耦合件7位于环形结构6的中央，且耦合件7的外周缘形状为多边形。由此，通过设置耦合件7，耦合件7可以为高频部分的阻抗匹配提供新的谐振点，优化高频驻波。耦合件7除了外罩2以外与无线例如单极化壁挂天线的其他部件(如外罩2、辐射偶极子、馈电片4、寄生耦合片5等)均无连接。

可选地，耦合件7为金属平面结构。其中，耦合件7的外周缘为规则多边形(例如，十字形等)或不规则多边形。

经过测试，根据本发明实施例的天线100例如单极化壁挂天线的辐射振子31的高频性能较好，且在相同尺寸的同类天线100中，频段最宽，性能最优。

根据本发明实施例的天线100例如单极化壁挂天线，可以满足不同运营商的要求、尺寸小、增益高且方向图优异，可以减少不必要的资源浪费。

根据本发明实施例的天线100例如单极化壁挂天线的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。