一种超宽频带的pcb板天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及天线领域技术，尤其是指一种超宽频带的PCB板天线。
【背景技术】
[0002]许多PCB板天线上的振子和传输线是对称的，因此电流也是对称的，平衡的，但是对称PCB板天线的电流平衡与馈电结构密切相关。对于PCB板天线的对称振子，如果用双导线馈电，则电流平衡，但如果用同轴线馈电就可能出现电流不平衡的问题，电流的不平衡会影响天线的阻抗匹配特性，同轴电缆馈电由于有部分电流到同轴线的外表面，因此需要采用平衡和不平衡转换器，使得PCB板天线的不平衡变为平衡，从而达到天线阻抗的共轭匹配。
[0003]传统的PCB板天线的馈电，往往是在PCB板上传输线上的中心点馈电，由于馈电点的位置比较靠近振子端点，天线的阻抗会变大，同时同轴线馈电由于有部分电流到同轴线的外表面，PCB板天线和同轴线难于形成阻抗匹配，天线的频带窄，驻波比差。
[0004]总体而言，现有的PCB板天线有以下缺点:
[0005]1、阻抗匹配较差，驻波比高，需要在PCB板天线上面的传输线上重新匹配调试，增加了天线的调试时间。
[0006]2、频带较窄，现有的PCB板天线，频带较窄，不能满足DCS、PCS系统、3G系统、WIFI以及LTE、4G系统等多频段运营商的需求，缺乏市场竞争力。
[0007]3、少部分PCB板天线的频带能满足，但是驻波比往往很差，达到了 2.0左右，天线在设备上的使用接收效果很差，很难满足当今电信运营商在不同频段的需求。
【实用新型内容】
[0008]有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种超宽频带的PCB板天线，阻抗匹配较好，驻波比低，减少了调试时间，提高了生产效率;频带较宽，覆盖了从DCS到4G-LTE的各个频段，满足了不同频段运营商的需求，提高了产品的市场竞争力。
[0009]为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案:
[0010]一种超宽频带的PCB板天线，包括双面型PCB板、设置于PCB板的两组对称的半波振子，两组半波振子之间连接传输线，该传输线的中心处设置一个平衡不平衡转换器，该平衡不平衡转换器包括主体部、设置于该主体部一端的第一、第二、第三梅花瓣结构，设置于主体部另一端的第四梅花瓣结构，靠近第一、第二、第三梅花瓣结构的位置设有同轴电缆馈电点，该同轴电缆馈电点与传输线连接，同轴电缆馈电点到传输线中心的距离为1/4波长。
[0011]作为一种有序方案，所述平衡不平衡转换器中，第一与第四梅花瓣结构之间的长度A在27.8?29.6mm之间，第二与第四梅花瓣结构之间的长度B在35.1?36.9mm之间，第二梅花瓣结构的长度C在12.6?14.mm之间，第一至第三梅花瓣结构的长度D在27.4?29.3mm之间，第四梅花瓣结构的长度E在7.8?9.6mm之间；第一梅花瓣结构的R角半径R1在2.3?3.2mm之间，第二梅花瓣结构的R角半径R2在6.3?7.8mm之间，第三梅花瓣结构的R角半径R3在2.3?3.2mm之间，第四梅花瓣结构的R角半径R4在3.6?4.5mm之间。
[0012]作为一种有序方案，所述PCB板是厚度为1.5mm的FR4双面型板，PCB板的结构为正方体形状。
[0013]作为一种有序方案，所述PCB板背面的半波振子包括矩形的左侧辐射面、矩形的右侧辐射面，该左、右辐射面的同一端连接第一传输线，该第一传输线的中心垂直延伸出第二传输线，该第二传输线与左、右辐射面位于第一传输线的同一侧。
[0014]作为一种有序方案，所述PCB板正面的半波振子包括矩形的左侧辐射面、矩形的右侧辐射面，该左、右辐射面的同一端连接第三传输线，该第三传输线的中心设置所述平衡不平衡转换器，该平衡不平衡转换器位于第三传输线的一侧，该左、右辐射面位于第三传输线的另一侧。
[0015]本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知:
[0016]1、使用Fr4普通双面PCB板，成本低廉，制作简单，易于规模生产;焊接时只需一人操作，便可一步到位，使得焊接操作的效率高，大大地提高了生产效率，同时也提升了产品的品质。
[0017]2、馈电处的平衡不平衡转换器采用有4个具有弧形状的梅花瓣外观形状的设计，阻抗匹配好，驻波比低，减少了调试时间，在产品生产过程中提高了生产效率。
[0018]3、采用馈电方法不一样的馈电方式，馈电点不是在PCB板上传输线上的中心点馈电，而是在靠近有4个弧形状的梅花瓣形状的平衡不平衡匹配转换器的底部馈电，馈电点到PCB板上传输线上的中心点距离约为1/4波长，使产品频带宽，弥补了同类型天线频带窄的不足，可满足不同频段的电信设备商的需求。
[0019]为更清楚地阐述本实用新型的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型进行详细说明。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型之实施例的结构总图。
[0021 ]图2是本实用新型之实施例的PCB板天线的正面结构图。
[0022]图3是本实用新型之实施例的PCB板天线的背面结构图。
[0023]图4是本实用新型之实施例的PCB板天线的平衡不平衡转换器的结构图。
[0024]图5是本实用新型之实施例的测试驻波图。
[0025]附图标识说明:
[0026]10、PCB 板11、正面
[0027]12、背面21、半波振子(正面)
[0028]211、左侧辐射面(正面)212、右侧辐射面(正面)
[0029]213、第三传输线22、半波振子(背面)
[0030]221、左侧辐射面(背面)222、右侧辐射面(背面)
[0031]223、第一传输线224、第二传输线
[0032]30、平衡不平衡转换器 31、主体部
[0033]32、第一梅花瓣结构 33、第二梅花瓣结构
[0034]34、第三梅花瓣结构 35、第四梅花瓣结构
[0035]40、馈电点。
【具体实施方式】
[0036]请参照图1至图5所示，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构，是一种超宽频带的PCB板天线，其结构包括PCB板10、设置于PCB板10的两组对称的半波振子21、22，两组半波振子21、22之间连接传输线(包括223、224、213)，该传输线的中心处设置一个平衡不平衡转换器30。
[0037]其中，PCB板10是由厚度为1.5mm的FR4普通双面型板制作而成。它的结构为正方体形状，主要包括正面11和背面12两个面。PCB板天线的正面11和背面12为天线振子的辐射面，里面的传输线路构成两组对称的半波振子21、22，其余为侧面，侧面没有传输线路;PCB板天线的正面11和背面12的连接孔为馈电孔，目的是使PCB板天线的馈电处和同轴电缆能有效的连接导通;正面11和背面12的振子馈电后则形成两组对称半波振子，通过改变PCB板10传输线的大小和形状以及传输线的间距，馈电匹配处采用不规则形状(本实施例是指多片梅花瓣形状)的外形大小的平衡不平衡阻抗匹配转换器来获得天线较好的电性能参数，因此，在PCB板天线的制作过程中，在天线的方向图等电性能指标正常不变差的情况下，如何使PCB板天线的频带更宽，阻抗更加匹配是该产品的技术难点。本实用新型超宽频带的PCB板天线的提供在频带拓宽和天线的阻抗匹配方面，明显优于一般的PCB板天线。
[0038]具体而言，如图2所