一种双频宽带印刷天线的制作方法

文档序号:6883016阅读:219来源:国知局
专利名称:一种双频宽带印刷天线的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种无线网络双频宽带印刷天线,特别是涉及一种应
用于2. 4/5-6GHz双频无线局域网的宽带紧凑型印刷天线。
背景技术
近年来,无线通信系统的高速发展极大的推动了小型化、宽带/多频 段天线的研制与应用。在众多的天线产品中,平面单极子天线由于其轻重 量、低剖面、简单结构、易于制造等众多优点在学术界和工业界都得到了 广泛研究和应用。利用平面单极子天线实现双频宽带天线现有一般有两种 实现方式 一是在文献Small printed antennas with a parasitic folded shorted-strip for dual-band WLAN (应用于双频WLAN带有折叠短路枝节 的小型印刷天线,G. S. Chae, Y. Moon and J. S. Lim, "Small printed antennas with a parasitic folded shorted-strip for dual-band WLAN,,, Asia—Pacific Microwave Conference Proceedings, December 4—7, 2005, vol. 4, pp. 2607-2609.)和文献Modified T-shaped pl纖r mo卿ole antenna for 2. 4/5GHz WLAN applications (应用于2. 4/5GHz WLAN变T 形平面单极子天线)(S. B. Chen, Y. C. Jiao, F. S. Zhang and Q. Z. Liu,
"Modified T-shaped planar monopole antenna for 2.4/5GHz WLAN applications, ,, Asia-Pacific Microwave Conference Proceedings, December 4-7, 2005, vol. 4, pp. 2714-2716.)中提出的采用两条不同 的谐振路径实现了双频工作,但是该结构的天线体积较大。另一种是在文 献Planar Antennas for Wireless Communication (应用于无线通信的平 面天线, K. L. Wong, Planar Antennas for Wireless Communication. New York: Wiley, 2003.)中提出的一种结构紧凑、工作频段可以覆盖2. 4/5. 2 GHz两个频段的单极子天线;该紧凑的结构通过将一根直线条绕成螺旋形
的平面结构,而双频段工作是通过采用一个谐振路径的前两个模式实现, 但是该结构仅能覆盖2. 4/5. 2 GHz两个频段,而不能覆盖2.4/5-6 GHz频段。从以上的现有技术可以看出目前基于平面单极子天线实现的双频天线
中还缺少一种能够使工作频带覆盖2.4/5-6 GHz频段,且结构紧凑、体积 小的实现方案。
发明内容
本实用新型解决的技术问题是提出了一种工作频带可以覆盖2. 4/5-6 GHz频段,并且结构紧凑、体积小的双频宽带印刷天线。
本实用新型的双频宽带印刷天线,包括辐射体、馈电探针和接地部; 馈电探针与辐射体的馈电部分相连,信号从馈电探针馈到辐射体上,其所 述辐射体的馈电部分还包括匹配电路,所述匹配电路包括微带线和短路 探针,所述短路探针连接在所述微带线和接地部之间。
优选的,所述微带线为弯折形状,例如微带线可以是倒L形状。
优选的,所述辐射体、接地部分别印刷在基材的两面,馈电探针和短 路探针分别穿过基材截面,且馈电探针与发射机或接收机的前端相连。 优选的,所述辐射体为平面螺旋形状。
优选的,所述辐射体包括多个首尾相接依次连接成螺旋状的线段。 优选的,所述辐射体的线段构成内、外两圈结构,内外圈之间有缝隙。 优选的,所述起始部缝隙的缝宽小于其它缝隙,其它缝隙的缝宽相等。 优选的,所述端部线段的宽度大于其它线段的宽度,其它线段的宽度 相等。
本实用新型的有益效果是本实用新型通过在天线的输入端口增加一 个匹配电路,在不增加天线结构复杂度,不增加天线体积的基础上,将原 天线的输入阻抗有效改善,将天线的第二个谐振频率处的带宽有效的展宽, 从而天线的工作频带可以覆盖2.4/5-6 GHz频段,也就是说,可以应用一 个天线接收到2. 4/5-6 GHz频段的信号,大大减小了接收机的整体尺寸。 此外采用螺旋天线作为辐射体,以及将匹配电路的微带线打弯,可以使得 天线结构紧凑、体积縮小;而且天线的各方面参数可以通过辐射体的线段
总长度、线段的线宽、缝隙的缝宽、匹配电路中微带线的线长和短路探针 的位置等来进行灵活调节。


图1是本实用新型双频宽带印刷天线优选实施例的截面视图2是本实用新型双频宽带印刷天线优选实施例的正面视图3是增加匹配电路前后天线回波损耗性能仿真对比示意图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施例对本实用新型进行详细说明。 如图1、 2所示本实用新型的印刷天线实施例,天线包括四个部分辐 射体l,接地部2,馈电探针3和匹配电路4。辐射体1和接地部2分别印 刷于FR4 (环氧玻璃布覆铜箔板)基材5的两面。辐射体1为一平面螺旋 形状,由线段111-117首尾相接依次连接而成,线段111-117构成内、外两 圈结构,内外圈之间有缝隙121-125。除端部线段117以外,其余线段 111-116的线宽都相同。除起始部缝隙121以外,缝隙122-125缝宽都相同。 加宽线段117线宽和减小缝隙111宽度有利于调节阻抗匹配。馈电探针3 与辐射体1的馈电部分相连,信号由馈电探针3馈到辐射体1上,由辐射 体1辐射出去。辐射体l上微带线的总长度决定了天线的谐振频率。在实 际应用中,可以将馈电探针3通过同轴接头6连接到发射机或者接收机前 端。本实用新型的发明点主要在于在辐射体l的馈电部分增加了一个匹配 电路4,该匹配电路4由一段微带线41和一个短路探针42组成,短路探 针42连接微带线41和接地部2。馈电探针3和短路探针42分别穿过基材 截面。该匹配电路能够极大地改善天线工作频宽。该匹配电路的线宽,线 长以及短路探针的位置都会影响天线驻波比性能。在本实用新型中,还可 以将匹配电路4中的微带线41打弯,例如打弯成倒L形状,这样可以縮 小天线的整体尺寸,而且弯折该微带线对天线性能影响不大。
图3是增加匹配电路前后天线的回波损耗仿真结果对比示意图。图中 虚线是没有匹配电路时天线的回波损耗仿真结果,实线是本实用新型增加 匹配电路时天线的回波损耗仿真结果。由图可知,在天线的输入端增加了 匹配网络以后,天线在低频段的匹配得到了改善,但是带宽没有得到展宽, 在高频段,天线由原先的单谐变成了双谐,匹配得到了极大改善,并且天 线工作带宽得到了极大的展宽,可以覆盖2. 4/5-6GHz整个频段。
权利要求1.一种双频宽带印刷天线,包括辐射体(1)、馈电探针(3)和接地部(2);馈电探针(3)与辐射体(1)的馈电部分相连,信号从馈电探针(3)馈到辐射体(1)上,其特征在于,所述辐射体(1)的馈电部分还包括匹配电路(4),所述匹配电路包括微带线(41)和短路探针(42),所述短路探针(42)连接在所述微带线(41)和接地部(2)之间。
2. 根据权利要求1所述的双频宽带印刷天线,其特征在于,所述微 带线(41)为弯折形状。
3. 根据权利要求2所述的双频宽带印刷天线,其特征在于,所述微带 线为倒L形状。
4. 根据权利要求1或2或3所述的双频宽带印刷天线,其特征在于, 所述辐射体(1)、接地部(2)分别印刷在基材(5)的两面,馈电探针(3) 和短路探针(42)分别穿过基材截面,且馈电探针(3)与发射机或接收机 的前端相连。
5. 根据权利要求1所述的双频宽带印刷天线,其特征在于,所述辐 射体(1)为平面螺旋形状。
6. 根据权利要求5所述的双频宽带印刷天线,其特征在于,所述辐 射体(1)包括多个首尾相接依次连接成螺旋状的线段(111-117)。
7. 根据权利要求6所述的双频宽带印刷天线,其特征在于,所述辐 射体(1)的线段(111-117)构成内、外两圈结构,内外圈之间有缝隙(121-125)。
8. 如权利要求7所述的双频宽带印刷天线,其特征在于,所述起始部 缝隙(121)的缝宽小于其它缝隙(122-125),其它缝隙(122-125)的缝宽相等。
9.根据权利要求6所述的双频宽带印刷天线,其特征在于,所述端部线段 (117)的宽度大于其它线段(111-116)的宽度,其它线段(111-116)的 宽度相等。
专利摘要本实用新型公开了一种双频宽带印刷天线,包括辐射体(1)、馈电探针(3)和接地部(2)。馈电探针(3)与辐射体(1)的馈电部分相连,信号从馈电探针(3)馈到辐射体(1)上。辐射体的馈电部分还包括匹配电路(4),该匹配电路包括微带线(41)和短路探针(42)。短路探针(42)连接在所述微带线(41)和接地部(2)之间。采用本实用新型的天线可以在不增加天线结构复杂度,不增加天线体积的基础上,将天线的第二个谐振频率处的带宽有效的展宽,从而天线的工作频带可以覆盖2.4/5-6GHz频段。
文档编号H01Q1/38GK201072805SQ200720152868
公开日2008年6月11日 申请日期2007年6月14日 优先权日2007年3月13日
发明者刘玉平, 陈天君, 勇 鲁 申请人:中兴通讯股份有限公司
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