专利名称：一种超宽频带单极子印制天线的制作方法
技术领域：
本实用新型具体涉及一种超宽频带单极子印制天线。
背景技术：
电力系统中绝大多数设备故障、异常，最初都伴随着局部或整体的过热或温度分布相对异常。变电站位于电力系统中的中间环节，开关柜设备又是最容易发热的单元，出现问题的可能较大，一旦出现故障，就会影响整个区域的电力供应，造成巨大的经济损失，成为重大的安全事故，所以对开关柜的温度实时在线监控显得十分必要。考虑到高压线路的安全问题，测温传感头与接收天线之间必须满足一定的安全距离，但是由于开关柜内空间狭窄，为满足安全距离要求，天线的高度必须尽量降低。以往的技术采用的天线类型主要是T形偶极子天线，倒F天线或者小型螺旋天线。 虽然这些天线类型已经采用各种方法降低天线高度，但是实际工程中，还是会出现天线高度过高，安全距离不够的问题，导致工程无法进行。
发明内容本实用新型针对上述现有技术的不足，提出了一种超宽频带单极子印制天线，其天线高度能满足传感头与接收天线之间的安全距离要求。本实用新型为解决以上技术问题，提供以下技术方案一种超宽频带单极子印制天线，包括FR4基板，其不同之处在于其包括单极子天线辐射体、匹配电感、设置在FR4 基板上的SMA接头，单极子天线辐射体、匹配电感均印制于FR4基板上，匹配电感串联于单极子天线辐射体与SMA接头之间。按以上方案，所述FR4基板的介电常数为4. 4。按以上方案，所述SMA接头为转角90度SMA接头。与现有技术相比，本实用新型具有如下优点1、本实用新型天线的整体高度仅仅取决于射频接头的高度，天线本身的高度只有 2mm ；2、本实用新型天线采用了匹配电感，可以使得天线精确的匹配系统特征阻抗，天线的驻波比接近于1 ；3、本实用新型频带宽度可超过200MHz，有足够的频率资源满足一个天线采集多个传感头的信息的频率需求。4、本实用新型天线采用成熟的印制电路板技术，便于大规模的工业生产，工艺简单，价格低廉。5、本实用新型天线的尺寸小，重量轻，安装方式可以多样，便于运输，易于维护。
图1为本实用新型实施例超宽频带单极子印制天线的结构示意图。
具体实施方式
下面参照附图和具体实现方式对本实用新型作进一步的说明。如图1所示，本实用新型实施例超宽频带单极子印制天线，包括FR4基板1，其包括单极子天线辐射体2、匹配电感3、设置在FR4基板上的SMA接头4，单极子天线辐射体2、 匹配电感3均印制于FR4基板1上，匹配电感3串联于单极子天线辐射体2与SMA接头4 之间。具体的，匹配电感3使得天线系统能够准确匹配系统的特征阻抗50 Ω，天线的驻波比接近于1，频带宽度超过200MHz。工作于433MHz时，匹配电感的大小为22nH。具体的，所述？1 4基板1的介电常数为4.4。相比于直立于空气介质中的单极子天线，印制于FR4基板上的超宽频带单极子印制天线更短。例如工作于433MHz时，印制于 FR4上的超宽频带单极子印制天线只有9cm长。FR4基板1的基本厚度可以到达仅2mm，而真个天线系统最大的高度为SMA接头的高度，采用转角90度SMA接头可以有效天线的整体高度，转角SMA接头的高度为1cm，天线的整体高度也就是稍稍超过1cm。制作本实用新型超宽频带单极子印制天线的方法首先确定辐射体长度，通过网络分析仪不断调整单极子天线辐射体的长度，直到确定天线的谐振频率为目标频率为止。 以433MHz为例，调整天线的长度使之谐振于433MHz，FR4基板上的单极子天线辐射体的长度为9cm ；第二步测试谐振频率点天线的阻抗，已知天线阻抗，确定匹配电感的大小。以 433MHz为例，匹配阻抗为22nH左右。第三步，确定好单极子天线辐射体长度和匹配电感的大小后即可制版生产。超宽频带单极子印制天线不仅仅应用于开关柜在线测温系统，也可以应用其它系统。以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种超宽频带单极子印制天线，包括FR4基板，其特征在于其包括单极子天线辐射体、匹配电感、设置在FR4基板上的SMA接头，单极子天线辐射体、匹配电感均印制于FR4 基板上，匹配电感串联于单极子天线辐射体与SMA接头之间。
2.根据权利要求1所述的超宽频带单极子印制天线，其特征在于所述FR4基板的介电常数为4.4。
3.根据权利要求1或2所述的超宽频带单极子印制天线，其特征在于所述SMA接头为转角90度SMA接头。
专利摘要本实用新型具体涉及一种超宽频带单极子印制天线，包括FR4基板,其不同之处在于:其包括单极子天线辐射体、匹配电感、设置在FR4基板上的SMA接头，单极子天线辐射体、匹配电感均印制于FR4基板上，匹配电感串联于单极子天线辐射体与SMA接头之间。本实用新型天线的整体高度仅仅取决于射频接头的高度，天线本身的高度不超过2mm；相比于现有技术中的单极子天线，本实用新型天线的整体高度更短。
文档编号H01Q1/38GK202210571SQ20112028764
公开日2012年5月2日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者刘 文, 卢小荣, 彭光尼, 蒋进京, 邹俊华 申请人:武汉烽火富华电气有限责任公司