天线及天线排列方法

文档序号:6993248阅读:378来源:国知局
专利名称:天线及天线排列方法
技术领域
本发明涉及天线领域,具体而言,涉及一种天线及天线排列方法。
背景技术
随着无线技术的发展,在笔记本电脑上使用数据卡类产品随时随地上网变得非常 流行。而 WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access,微波存取全球互 通)和TD-LTE (Time-Division Long Term Evolution,时分长期技术演进)以其更高的用 户数据速率等优势在未来的商用中无疑将占有很大的市场。但是,由于目前各种制式数据 卡产品的外形都趋于小巧化,这必然使得数据卡天线不可能有很高的增益,从而减弱数据 卡的接收能力,影响其使用范围。为了在现有网络覆盖条件下尽量扩大终端的使用范围,增加网络容量,可以通过 使用高增益的拉远天线这一方案来提高数据卡产品的收发性能。如

图1、图2所示,分别为 配有外置拉远天线的数据卡及天线切换装置的示意图,数据卡中配置内置天线,数据卡外 部通过拉远天线接口连接拉远天线,而天线切换装置还包括射频开关及射频输出单元,其 工作过程为CPU在拉远天线接口处检测拉远天线的使用状态,在检测结果为拉远天线被 使用的情况下,控制射频开关连接至拉远天线;检测结果为拉远天线未被使用的情况下,控 制射频开关连接至内置天线。由此可见,拉远天线是整个方案中不可或缺的部分,而对拉远 天线要求最严格的指标就是要它有高的增益,而现有的天线在应用中均存在增益不足的问 题,使得天线性能较差。针对相关技术中现有的天线在应用中均存在增益不足,使得天线性能较差的问 题,目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容
本发明旨在提供一种天线及天线排列方法,以解决相关技术中现有的天线在应用 中均存在增益不足,使得天线性能较差的问题,。根据本发明的一个方面,提供了一种天线,包含多个单元天线,且所述多个单元天 线排成均勻直线边射阵。较优的,所述多个单元天线间采用串联馈电的馈电方式。较优的,所述天线集成在具有低剖面特性的印刷PCB板上。较优的,所述多个单元天线为半波对称振子,且所述振子为平面印刷结构,所述振 子的两臂分别位于所述PCB板的正反两面上。较优的,所述多个单元天线在铅垂面上分布形成均勻直线阵。较优的,所述多个单元天线在铅垂面按各单元天线的等间距波长排列。较优的,每个单元天线的臂长小于自身的中心频率对应波长的四分之一。较优的,当所述多个单元天线排成N元均勻直线边射阵时,根据所述N元均勻直线边射阵的阵因子确定所述天线的增益,其中,所述阵因子公式如下
权利要求
1.一种天线,其特征在于,包含多个单元天线,且所述多个单元天线排成均勻直线边射阵。
2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述多个单元天线间采用串联馈电的馈 电方式。
3.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述天线集成在具有低剖面特性的印刷 PCB板上。
4.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,所述多个单元天线为半波对称振子,且所 述振子为平面印刷结构,所述振子的两臂分别位于所述PCB板的正反两面上。
5.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述多个单元天线在铅垂面上分布形成 均勻直线阵。
6.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,所述多个单元天线在铅垂面按各单元天 线的等间距波长排列。
7.根据权利要求1至6任一项所述的天线,其特征在于,每个单元天线的臂长小于自身 的中心频率对应波长的四分之一。
8.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,当所述多个单元天线排成N元均勻直线边 射阵时,根据所述N元均勻直线边射阵的阵因子确定所述天线的增益,其中,所述阵因子公ΝΨ式如下:Λ(Ψ) =sin-2.Ψsin — 2其中Ψ ( S ) = ξ +kd cos δ,ξ为各单元天线之间的初始相位差,d为各单元天线间的间距,k为斜率系数。
9.根据权利要求8所述的天线,其特征在于,当=aiiJ,m为任意整数时,天线的阵因子有最大值。
10.一种天线排列方法,其特征在于,包括将天线包含的多个单元天线排成均勻直线 边射阵。
全文摘要
本发明提供了一种天线及天线排列方法,该天线包含多个单元天线,且多个单元天线排成均匀直线边射阵。采用本发明能够使得天线阵的方向图在水平面具有最大值,且为全向,提高天线的增益,进而提高天线性能。
文档编号H01Q21/10GK102110904SQ20111000569
公开日2011年6月29日 申请日期2011年1月12日 优先权日2011年1月12日
发明者李红波 申请人:中兴通讯股份有限公司
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