专利名称：陆地移动通信用双频段单层贴片天线的制作方法
专利说明
一.技术领域本实用新型是一种宽频带线极化贴片天线，属于天线设计制造的技术领域。
二.
背景技术：
900MHz和1800MHz是移动通信中主要使用的两个频段。目前为了同时工作在这两个频段，常采用两种方法来实现一种是用900MHz和1800MHz两副天线，外接合路器来实现；另一种方法就是采用多层贴片结构的天线。前者需要增加天线的数量，后者增加了天线的制造成本和天线的尺寸，增加了天线的复杂程度。
三.
发明内容
1、发明目的本实用新型的发明目的是提供一种具有轻重量、低轮廓、低成本、结构简单、容易制作、频带宽等特点的陆地移动通信用双频段单层贴片天线。
2、技术方案本实用新型的陆地移动通信用双频段单层贴片天线，由印制有单层金属贴片辐射器的介质基片、金属探针、和金属接地平板所组成，其特征在于单层贴片辐射器由一个大“E”形贴片、及其两侧对称的寄生条带，一个小“E”形贴片、及其两侧对称的寄生条带所组成，小“E”形贴片位于大“E”形贴片的中部空缺位置，两者开口相反、互不连接；所有贴片和条带均位于基片的同一平面上，基片通过介质细支撑杆固定在金属接地板上。
在大“E”形贴片的对称轴上设有大“E”形贴片的馈电点，在小“E”形贴片的对称轴上设有小“E”形贴片的馈电点，在小“E”形贴片朝开口的相反方向设有一凸起。大“E”形贴片的馈电点经金属探针穿过金属接地板的圆孔与N型50欧姆标准连接器连接；小“E”形天线贴片的馈电点经金属探针穿过金属接地板的圆孔后经阻抗变换节与N型50欧姆标准连接器连接。小“E”形贴片(3)的中间条带(32)部分分裂成对称的两支。
3、技术效果1).简单的天线结构。整个天线是由一块敷有贴片的介质基片、两根探针、一块接地板组成，成本低廉。
2).采用印刷工艺制作，可靠性高、一致性好、适合批量生产。
3).低轮廓结构。总厚度为24.5毫米，横向尺寸小于最大波长的0.67倍。
4).在两个宽频带内分别具有优良的电性能对50欧姆阻抗，VSWR＜2∶1的频率范围为(885-966)MHz和(1560-2269)MHz；增益在GSM900频段内大于9.7dBi，在DCS1800频段大于5.4dBi；两个馈电端之间，对900MHz的隔离度为16.5dB，对1800MHz的隔离度为15.3dB。
本实用新型的天线，是由单层薄基片上两个嵌套的“E”形贴片组成，分别工作在900MHz和1800MHz频段，两个探针分别对这两个“E”形贴片馈电，实现了既可同时工作在GSM900和DCS1800双频段、又可用印刷工艺制作的移动通信用宽频带线极化定向天线。
四
图1是本实用新型的天线平面结构示意图。其中有大“E”形贴片1；大“E”形贴片寄生条带21、22；小“E”形贴片3；小“E”形贴片寄生条带41、42；大“E”形贴片的馈电点5；小“E”形贴片的馈电点6；贴片各部分的宽度W1、W2、W3、W4、W5、W6、W7、W8、W9；贴片各部分的长度L1、L2、L3、L4、L5；各空隙距离S1、S2、S3、S4、S5、S6；大“E”形贴片馈电点半径γ1；小“E”形贴片馈电点半径γ2。
图2是本实用新型基片7与金属接地板12相连接结构示意图，其中有聚四氟乙烯介质基片7；介质细支撑杆81、82；金属探针9、10；空气11；金属接地板12；N型50欧姆标准连接器131、132；基片厚度h1；基片7与金属接地板12的距离h2。辐射器14、阻抗变换节15。
五、具体施例方式为了减少天线的使用数量，降低天线制作的复杂程度，本实用新型提供了一种双频段的单层贴片天线，该天线能同时工作在(890-960)MHz和(1710-1880)MHz频段内，都具有较高的增益、良好的阻抗匹配，并且有较好的馈电端口间的隔离特性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一大一小两个“E”形贴片印刷在同一层基片(聚四氟乙烯)上，小“E”形贴片放在大“E”形贴片中间，“E”的朝向相反。大、小“E”形贴片外面均附加一对寄生条带，基片和接地板之间是空气层，基片的四角由介质细柱支撑在反射板的上方。两个探针穿过接地板的孔，分别馈在两个“E”形贴片上，在接地板的下方，分别连接两个50欧姆N型标准连接器的内导体上。大“E”形贴片工作在GSM频段，小“E”形贴片工作在DCS频段。
在大“E”形贴片1上的中间位置设有大“E”形贴片的馈电点5；在小“E”形贴片3的中间位置设有小“E”形贴片的馈电点6。
在小“E”形贴片朝开口的相反方向设有一凸起31，并且小“E”形贴片的中间条带分裂成两支32。大“E”形贴片的馈电点5经金属探针10穿过金属接地板12的圆孔与N型50欧姆标准连接器132连接；小“E”形贴片的馈电点6经金属探针9穿过金属接地板12的圆孔后经阻抗变换节14与N型50欧姆标准连接器131连接。
该天线贴片的各部分参数如下
权利要求1.一种陆地移动通信用双频段单层贴片天线，由印制有单层金属贴片辐射器的介质基片、金属探针、和金属接地平板所组成，其特征在于单层贴片辐射器由一个大“E”形贴片(1)、及其两侧对称的寄生条带(21、22)，一个小“E”形贴片(3)、及其两侧对称的寄生条带(41、42)所组成，小“E”形贴片位于大“E”形贴片的中部空缺位置，两者开口相反、互不连接；所有贴片和条带均位于基片(7)的同一平面上，基片(7)通过介质细支撑杆(81、82)固定在金属接地板(12)上。
2.根据权利要求1所述的陆地移动通信用双频段单层贴片天线，其特征在于在大“E”形贴片(1)的对称轴上设有大“E”形贴片的馈电点(5)，在小“E”形贴片(3)的对称轴上设有小“E”形贴片的馈电点(6)，在小“E”形贴片朝开口的相反方向设有一凸起(31)。
3.根据权利要求1或2所述的陆地移动通信用双频段单层贴片天线，其特征在于大“E”形贴片的馈电点(5)经金属探针(10)穿过金属接地板(12)的圆孔与N型50欧姆标准连接器(132)连接；小“E”形天线贴片的馈电点(6)经金属探针(9)穿过金属接地板(12)的圆孔后经阻抗变换节(15)与N型50欧姆标准连接器(131)连接。
4.根据权利要求1或2所述的陆地移动通信用双频段单层贴片天线，其特征在于小“E”形贴片(3)的中间条带(32)部分分裂成对称的两支。
专利摘要陆地移动通信用于双频段单层贴片天线是一种宽频带线极化贴片天线，由印制有单层金属贴片辐射器的介质基片、金属探针、和金属接地平板所组成，其特征在于单层贴片辐射器由一个大“E”形贴片1、及其两侧对称的寄生条带21、22，一个小“E”形贴片3、及其两侧对称的寄生条带41、42所组成，小“E”形贴片位于大“E”形贴片的中部空缺位置，两者开口相反、互不连接；所有贴片和条带均位于基片(7)的同一平面上，基片7通过介质细支撑杆81、82固定在金属接地板12上。本实用新型具有轻重量、低轮廓、低成本、结构简单、容易制作、频带宽等优点。
文档编号H01Q5/00GK2609203SQ0322049
公开日2004年3月31日 申请日期2003年3月20日 优先权日2003年3月20日
发明者章文勋, 刘庭华 申请人:东南大学