四臂回字形天线的制作方法

本实用新型涉及到无线通讯技术领域，具体为一种四臂回字形天线。

背景技术：

目前，在导航中最常用到的天线为陶瓷天线，陶瓷天线具有低剖面和较低成本的优点，但是，陶瓷天线由于高介电常数高介质损耗会带来顶部增益较低。

因此，急需一种具有较大顶部增益的的天线。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的为提供一种具有较大顶部和较低仰角增益的的四臂回字形天线。

本实用新型提出一种四臂回字形天线，包括介质板、高频板、天线臂，天线臂设置于所述介质板上表面，所述高频板设置于所述介质板的下表面，所述天线臂设置为回字形的弓形，所述天线臂包含第一接触点和第二接触点，所述第一接触点和所述第二接触点分别电性连接所述高频板。

进一步地，所述介质板为一个中空的六面体，所述天线臂设置于所述六面体的四个侧面上。

进一步地，还包括微带线和射频芯片，所述微带线水平设置于所述高频板上表面，所述射频芯片设置于所述高频板上，且所述射频芯片电性连接所述微带线的一端，所述微带线另一端电性连接所述天线臂。

进一步地，所述高频板上设有四个长度相同的微带线。

进一步地，所述第一接触点为短路点，所述第二接触点为馈电点，所述微带线远离所述射频芯片一端电性连接所述天线臂上的第二接触点，所述高频板上表面设有金属贴片，所述第一电触点电性连接所述金属贴片。

进一步地，所述介质板表面为镀有铜的金属表面。

进一步地，还包括金属地板，所述金属地板设置于所述高频板下表面。

本实用新型四臂回字形天线的有益效果为，通过改变介质基板上天线臂的弯折形状以及长度,使其具有较大的顶部增益和低仰角增益。

附图说明

图1是本实用新型一实施例四臂回字形天线的主视图。

图2是本实用新型一实施例四臂回字形天线的俯视图。

图3是本实用新型一实施例四臂回字形天线的立体图。

图4是本实用新型一实施例四臂回字形天线效率仿真曲线图。

图5是本实用新型一实施例四臂回字形天线增益仿真曲线图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

如图1-3所示，提出本实用新型一优选实施例的一种四臂回字形天线，一种四臂回字形天线，包括介质板6、高频板1、天线臂3，介质板6垂直设置于高频板1的上表面，天线臂3设置于介质板6垂直于高频板1的一面，天线臂3设置为回字形。

在本实施例中，将介质板6与高频板1垂直设置，将天线臂3设置为回字形，并将天线臂3设置于介质板6垂直于高频板1的表面上，把天线臂3的长臂弯折下形成回字形，使四臂回字形天线具有较大的顶部增益和低仰角增益。

在本实施例中，四臂回字形天线包括介质板6、高频板1、天线臂3，所述介质板6垂直设置于所述高频板1的上表面，所述天线臂3设置于所述介质板6垂直于所述高频板1的一面，天线臂3设置为回字形，介质板6为一个中空的六面体，天线臂3设置于六面体的四个侧面上。还包括微带线7和射频芯片8，微带线7水平设置于高频板1上表面，射频芯片8设置于高频板1上，且射频芯片8电性连接微带线7的一端，微带线7另一端电性连接天线臂3。高频板1上设有四个长度相同的微带线7。天线臂3还包括第一接触点4和第二接触点5，天线臂3的第一接触点4为短路点，第二接触点5为馈电点，微带线7远离射频芯片8一端电性连接天线臂3上的第二接触点5，高频板1上表面设有金属贴片，第一电触点4电性连接金属贴片。介质板6表面为镀有铜的金属表面。还包括金属地板2，金属地板2设置于高频板1下表面。

在本实施例中，高频板1设置为1.0mm，其介电常数为2.0-8.0。介质板6设置大小为17.5*17.5*16.5mm3，介电常数是2.35，且介质板6在本实施例为一个六方体设置，其六方体中空设置，在六方体的四个侧面上均设置有天线臂3，可以节省材料，在镂空处放置射频芯片8。在介质板6表面先镀镍再镀铜，可以方便让铜附着在介质板6上不会脱落，形成了金属铜贴片，第一接触点4设置为四臂回字形天线的短路点，第一接触点4电性连接到高频板1上的金属贴片，形成一个短路枝节，该短路枝节能够调整该天线臂3的反射和对面天线臂3的耦合，在反射和耦合相等的情况下，可以得到较大的辐射效率。在介质板6的表面上先镀镍后再在镍表面上镀铜，这样能够保证铜能均匀的附着在介质板6上，可以有效的防止纯铜容易从介质板6上脱落，得到金属贴片，天线臂3的走线形式以回字形形设置，参照图1中的天线臂3，把天线臂3的长臂弯折下形成回字形，使得天线较容易匹配到50欧姆。在其他实施例中根据需要在不同的导航频段在设置不同的天线臂3走线形式。在高频板1上设有四个微带线7，该微带线7的一端电性连接到设置于高频板1中央的射频芯片8，微带线7的另一端电性连接到天线臂3的第二接触点5上，通过把输入到射频芯片8上的能量按照四等分的形式分到四个天线臂3的馈电点处，能形成圆极化波辐射出去，通过将天线臂3弯折达到小型化的目的。使得四臂回字形天线通过射频芯片8一分四输出的等幅0°90°180°270°相位馈电实现圆极化。介质板6尺寸远小于波长，导致相对应天线臂3之间的耦合很大，第一接触点4为短路点，第二接触点5为馈点，通过调整第一接触点4和第二接触点5的间距让相对应的天线臂3的耦合与该天线臂3的反射相抵消，从而提高四臂回字形天线的辐射效率，使得四臂回字形天线有较大的增益。所谓圆极化波就是在天线的远场区，电磁场的矢量末端都位于垂直传播方向的平面上，顺时电场矢量末端为一椭圆，椭圆的长轴与短轴的比值rA＜3dB。本实用新型体积小，可以组成阵列的形式，用在抗干扰天线领域。

下面结合仿真对本实施例的应用效果作详细的描述。

1、仿真内容

请请参考图4-5。利用仿真软件对上述实施例四臂回字形天线的效率和增益随频率变化进行了仿真。

2、仿真结果

图4是在对实施例天线仿真得到的效率曲线图。从图中可以看出，四臂回字形天线的效率在56％左右，可以满足通信的需求。同时也验证了本实用新型四臂回字形天线的可行性以及较高的辐射性能。

图5是在对实施例天线仿真得到的增益随频率变化的曲线图。从图中可以看出，在25*25mm2的地板上用介电常数37的陶瓷天线，可以做到顶部增益-0.5左右。本实用新型四臂回字形天线的增益比普通的陶瓷天线要高，可以应用在实际的导航定位领域。

本实用新型的四臂回字形天线，通过改变介质板6上天线臂3的弯折形状以及长度,使其具有较大的顶部增益和低仰角增益，通过调整第一接触点4的短路点和第二接触点5馈点的间距让天线臂3的耦合与反射相抵消，从而提高了辐射效率，使得天线有较大的增益。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。