专利名称：一种用于wlan的内置天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及天线，具体的说，是涉及一种用于WLAN的内置天线。
背景技术：
WLAN(Wireless Local Area Network,无线局域网)，是使用无线连接的局域网。 它使用无线电波作为数据传送的媒介，传送距离一般为几十米。无线局域网的主干网路通 常使用电缆连接，无线局域网的用户电脑通过一个或很多个AP (Access Points,无线访问 节点)接入无线局域网。显而易见的，在无线局域网中，天线是传送无线电波的关键元件之 现有用于WLAN的天线，有内置式和外置式两种。由PCB(PrintedCircuit Board, 印刷电路板)印刷的内置天线以其尺寸小、一致性好，加工方便，成本低廉等优点，逐渐的 成为WLAN天线的主流。 现有印刷天线的辐射单元一般都是由双面覆铜板腐蚀而成，为了保证辐射单元辐 射波形的对称性，往往在天线辐射单元上设计一段延伸到PCB板端的微带传输线，并且在 PCB的板端再通过一段同轴线给天线馈电。但是，在WLAN的频段内，微带传输线的辐射很 强，所以造成天线的增益下降，馈电系统效率降低等问题。为了弥补这个缺点，只有通过加 大天线的口径才能保证天线的有效增益，可是这样会使得天线既加宽又加长，正好和WLAN 内置天线的小尺寸要求相矛盾，并且还会阻碍整个WLAN设备的散热；与此同时，同轴线与
微带传输线转接处的外泄电流以及电流的不连续传输等，不仅给天线的辐射和阻抗带来不 好的影响，还会带来系统噪声等问题。所以，在小口径的内置天线系列中，有必要设计一种 克服上述不足的内置天线提供给相关WLAN设备使用。
发明内容本实用新型的目的，在于解决现有技术中的内置天线在满足小尺寸要求下，增益 和馈电系统效率较低，且散热不好等问题，而提供一种新型的用于WLAN的内置天线。 本实用新型的用于WLAN的内置天线是这样实现的 —种用于WLAN的内置天线，包括了辐射单元和与辐射单元电连接的馈电同轴线，
其特征在于，所述辐射单元包括了偶极子上臂和偶极子下臂；所述馈电同轴线的内导体和
外导体分别与所述偶极子上臂的输入端和偶极子下臂的输入端电连接。 优选实施方式是，还包括了平衡器，所述平衡器设置在所述辐射单元的一侧下方，
其两个输入端分别与所述偶极子上臂的输入端和所述偶极子下臂的输入端电连接，与所述
辐射单元形成一个整体。 优选实施方式是，所述辐射单元和所述平衡器印刷在单面覆铜板上，所述馈电同 轴线位于所述平衡器的表面。 优选实施方式是，所述偶极子上臂采用折线形，所述偶极子下臂采用直线折叠形， 所述平衡器由处于同一平面的多段折线连接而成。
3[0011] 优选实施方式是，所述偶极子上臂的折线长度是1/4波长。 优选实施方式是，还包括了设置在所述辐射单元偶极子上臂侧边的通风孔，所述 通风孔的一端伸入到所述折线形偶极子上臂的折线槽内。 优选实施方式是，所述偶极子上臂折线呈三角形，所述通风孔呈腰形，所述腰形通 风孔的两条长边与所述偶极子上臂三角形折线的一条斜边平行，且所述腰形通风孔的一端 伸入到所述折线形偶极子上臂三角形折线的折角槽内。 优选实施方式是，所述偶极子上臂折线呈三角形，所述通风孔也呈三角形，且所述 三角形通风孔的一角伸入到所述偶极子上臂三角形折线的折角槽内。 优选实施方式是，在所述偶极子下臂的侧边，还设置有与所述偶极子下臂平行且 紧靠所述偶极子下臂排列的定位孔。 实施本实用新型的一种用于WLAN的内置天线，由于在辐射单元的输入端设计了 扁平状的折线平衡器，从而实现了同轴线直接从PCB的侧边给半波偶极子馈电的目的；虽 然同轴线为非平衡馈线，但通过平衡器的转接，避免了同轴线外导体电流的外泄，使得辐射 单元的两个辐射臂上的电流幅度及相位一致，这样就保证了不损失天线增益和效率的前提 下完成了天线侧面馈电的任务。即便在使用较小尺寸的辐射单元情况下，天线的增益和馈 电系统效率仍较高，且整个天线的散热效果很好。
图1是本实用新型天线的主视图； 图2是平衡器与辐射单元连接、同轴线与辐射单元连接位置结构放大图； 图3是平衡器和辐射单元连接成整体的结构示意图； 图4和图5是通过检测仪器实测本实用新型天线在XY和YZ平面方向的电流幅度 及相位图； 图6和图7是通过检测仪器实测本实用新型天线的增益和馈电系统效率曲线图； 图8是一种优选实施方式的通风孔位置结构示意图； 图9是另一种优选实施方式的通风孔位置结构示意图。
具体实施方式下面，结合附图对本实用新型的一种用于WLAN的内置天线作进一步的详细说明。 如图l和图2所示，本实用新型的一种用于WLAN的内置天线，包括了采用单面覆 铜板印刷在PCB板1上的辐射单元2，该辐射单元包括了偶极子上臂21和偶极子下臂22 ; 馈电同轴线3的内导体31和外导体32分别与所述偶极子上臂的输入端21A和偶极子下臂 的输入端22A电连接。如图1所示，本实用新型的天线还包括了采用单面覆铜板印刷在PCB 板1上的平衡器4，所述平衡器4设置在所述辐射单元的一侧下方，如图2所示，其两个输入 端4A和4B分别与所述偶极子上臂的输入端21A和所述偶极子下臂的输入端22A电连接； 如图3所示，均采用单面覆铜板印刷在PCB板上的平衡器4和辐射单元2形成一个整体。如 图1所示，馈电同轴线位于PCB板的表面，也即，馈电同轴线位于平衡器的表面。如图l所 示，偶极子上臂21采用折线形，折线长度满足1/4波长；偶极子下臂22采用直线折叠形，而 平衡器4由处于同一平面的多段折线连接而成。因此，由于在辐射单元的输入端设计了扁平状的折线平衡器，从而实现了同轴线直接从PCB的侧边给半波偶极子馈电的目的；虽然 同轴线为非平衡馈线，但通过平衡器的转接，避免了同轴线外导体电流的外泄，使得辐射单 元的两个辐射臂上的电流幅度及相位一致，如图4和图5所示，这样就保证了不损失天线增 益和效率的前提下完成了天线侧面馈电的任务。即便在使用较小尺寸的辐射单元情况下， 天线的增益和馈电系统效率仍较高，如图6和图7所示。 为了保证天线的散热，如图8所示，在所述PCB板1上还设置有贯穿PCB板的通风 孔5，该通风孔位于在辐射单元偶极子上臂21的侧边(图8中仅画出了偶极子上臂一侧的 通风孔)，所述通风孔的一端51伸入到折线形偶极子上臂的折线槽211内。显然的，天线辐 射单元的发热很大，在靠近辐射单元偶极子上臂折线槽附近设置通风孔，将使得辐射单元 的散热非常充分。 在本实用新型的一种优选实施方式中，如图8所示，所述偶极子上臂21折线呈三 角形，所述通风孔5呈腰形，所述腰形通风孔5的两条长边与所述偶极子上臂三角形折线的 一条斜边平行，且所述腰形通风孔5的一端51伸入到所述折线形偶极子上臂三角形折线的 折角槽211内。这里需要指出的是，图8中仅画出了偶极子上臂一侧的腰形通风孔，如果在 偶极子上臂的两侧均设置腰形通风孔，其散热效果将更好。 在本实用新型的另一种优选实施方式中，如图9所示，所述偶极子上臂21折线呈 三角形，所述通风孔5也呈三角形，且所述三角形通风孔5的一角51伸入到所述偶极子上 臂三角形折线的折角槽211内。这里需要指出的是，图8中仅画出了偶极子上臂一侧的三 角形通风孔，如果在偶极子上臂的两侧均设置三角形通风孔，其散热效果将更好。 在本实用新型的再一种优选实施方式中，如图8或图9所示，在所述PCB板1上， 贯穿了所述PCB板，位于所述偶极子下臂22的侧边，还设置有与所述偶极子下臂22平行且 紧靠偶极子下臂22排列的定位孔6。这里需要说明的是， 一方面，定位孔对偶极子下臂起到 一定程度的散热作用；另一方面，定位孔将本实用新型的天线固定在WLAN设备外壳内，且 要保证上述的通风孔与WLAN设备外壳散热孔的倾角及方位一致，实现天线的热量向WLAN 设备外壳外充分散发的作用。 总之，上述所描述的几种实施方式，并不代表本实用新型所有的实现方式；以上实 施例不是对本实用新型的具体限定，所有与本实用新型技术方案相类似的构造，都应属于 本实用新型的保护范围。
权利要求一种用于WLAN的内置天线，包括了辐射单元和与辐射单元电连接的馈电同轴线，其特征在于，所述辐射单元包括了偶极子上臂和偶极子下臂；所述馈电同轴线的内导体和外导体分别与所述偶极子上臂的输入端和偶极子下臂的输入端电连接。
2. 根据权利要求1所述的一种用于WLAN的内置天线，其特征在于，还包括了平衡器，所 述平衡器设置在所述辐射单元的一侧下方，其两个输入端分别与所述偶极子上臂的输入端 和所述偶极子下臂的输入端电连接，与所述辐射单元形成一个整体。
3. 根据权利要求2所述的一种用于WLAN的内置天线，其特征在于，所述辐射单元和所 述平衡器印刷在单面覆铜板上，所述馈电同轴线位于所述平衡器的表面。
4. 根据权利要求1或2或3所述的一种用于WLAN的内置天线，其特征在于，所述偶极 子上臂采用折线形，所述偶极子下臂采用直线折叠形，所述平衡器由处于同一平面的多段 折线连接而成。
5. 根据权利要求4所述的一种用于WLAN的内置天线，其特征在于，所述偶极子上臂的 折线长度是1/4波长。
6. 根据权利要求5所述的一种用于WLAN的内置天线，其特征在于，还包括了设置在所 述辐射单元偶极子上臂侧边的通风孔，所述通风孔的一端伸入到所述折线形偶极子上臂的折线槽内。
7. 根据权利要求6所述的一种用于WLAN的内置天线，其特征在于，所述偶极子上臂折 线呈三角形，所述通风孔呈腰形，所述腰形通风孔的两条长边与所述偶极子上臂三角形折 线的一条斜边平行，且所述腰形通风孔的一端伸入到所述折线形偶极子上臂三角形折线的 折角槽内。
8. 根据权利要求6所述的一种用于WLAN的内置天线，其特征在于，所述偶极子上臂折 线呈三角形，所述通风孔也呈三角形，且所述三角形通风孔的一角伸入到所述偶极子上臂 三角形折线的折角槽内。
9. 根据权利要求7或8所述的一种用于WLAN的内置天线，其特征在于，在所述偶极子 下臂的侧边，还设置有与所述偶极子下臂平行且紧靠所述偶极子下臂排列的定位孔。
专利摘要本实用新型属于天线领域，公开了一种用于WLAN的内置天线，包括了辐射单元和与辐射单元电连接的馈电同轴线，所述辐射单元包括了偶极子上臂和偶极子下臂，所述馈电同轴线的内导体和外导体分别与所述偶极子上臂的输入端和偶极子下臂的输入端电连接。实施本实用新型的一种用于WLAN的内置天线，即便在使用较小尺寸的辐射单元情况下，天线的增益和馈电系统效率仍较高，且整个天线的散热效果很好。
文档编号H01Q9/26GK201498597SQ200920204519
公开日2010年6月2日 申请日期2009年8月31日 优先权日2009年8月31日
发明者何滔, 张锡健, 段文虎, 汪澜 申请人:太仓市同维电子有限公司