一种室外无线点对点双极化天线的制作方法与工艺

文档序号:12968493阅读:153来源:国知局
技术领域本实用新型涉及一种无线通讯技术领域的一种天线,尤其涉及一种室外无线点对点双极化天线。

背景技术:
随着无线技术的快速发展,有线网络布局越来越少,为了实现无线网络布局,需要设计室外无线点对点的天线,天线的设计与无线通信距离息息相关,其辐射方向图、增益、天线带宽、阻抗匹配、尺寸、结构和成本均是影响天线的设计重要因素。因此,该无线室外点对点双极化天线需要满足多极化,高增益,宽带宽,小型化,结构简单,易安装。利用多极化天线可以提高天线分集增益,提高无线网络吞吐量,高增益天线可以提高网络覆盖范围,宽带宽可以满足日益增加的通信频段,结构简单和小型化可以让产品的外观更漂亮,且降低加工成本,同时易安装会降低安装错误以及安装成本。

技术实现要素:
为了解决上述的技术问题:提高无线通信系统容量,提高系统的抗干扰性,本实用新型提供一种室外无线点对点双极化天线,其为一款结构简单,易安装,低成本,小尺寸,宽带宽,高增益双极化室外点对点定向AP天线。为了达到上述的目的,本实用新型采用以下技术方案实现:一种室外无线点对点双极化天线,其包括两个馈电网络、位于同一层面上的8个金属贴片一、与8个金属贴片一形成叠层结构且上下一一对应的8个金属贴片二;8个金属贴片一与8个金属贴片二分别间隔一定间距一按2行4列形式排列,且8个金属贴片二以一定间距二分别放置在相应金属贴片一的正上方;两个馈电网络分别与8个金属贴片一均电连接,金属贴片一与金属贴片二均设置为方形。作为上述方案的进一步改进,所述室外无线点对点双极化天线还包括基板一、以一定间距二处于基板一上方的基板二;8个金属贴片一与两个馈电网络设置在基板一上表面,8个金属贴片二设置在基板二的上表面。优选地,基板一的底面设置有金属形成天线的地平面。再优选地,每片金属贴片一的面中心设置有防雷接地金属化过孔,防雷接地金属化过孔与金属电性连接。优选地,基板一与基板二通过安装非金属化定位孔实现以一定间距二固定。优选地,基板一上设置有两个天线端口,两个天线端口分别电性连接两个馈电网络。优选地,金属贴片一的尺寸小于金属贴片二的尺寸。再优选地,基板一的尺寸为185×65×0.8mm3,基板二尺寸为185×65×0.3mm3,基板一的上表面与基板二下表面相距3.2mm。作为上述方案的进一步改进,两个馈电网络均采用阶梯形渐变金属结构。作为上述方案的进一步改进,金属贴片一的尺寸为16.2×16.2mm2,形成2行4列的排列方式,行间距为33mm,列间距为42mm;金属贴片二的尺寸为18.4×18.4mm2,形成2行4列的排列方式,行间距为33mm,列间距为42mm。本实用新型的天线包括设置基板一上的金属贴片一和两个馈电网络、设置基板二上的金属贴片二。8个金属贴片一间隔一定间距一按2行4列形式排列,8个金属贴片二也间隔一定间距一按2行4列形式排列,金属贴片二以一定间距二放置在金属贴片一的正上方,两个天线馈电网络分别与金属贴片一电连接,金属贴片一和金属贴片二均设置为方形,通过设定金属贴片一和金属贴片二特定的尺寸和两个天线馈电网络,使之与馈线阻抗相匹配,提高所述天线辐射性能,达到通信性能良好的目的。附图说明图1是本实用新型室外无线点对点双极化天线的部分分解示意图。图2是图1中室外无线点对点双极化天线的基板一的结构示意图。图3是图1中室外无线点对点双极化天线的基板二的结构示意图。图4是图1中室外无线点对点双极化天线的仿真结果示意图。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。请一并参阅图1至图3,本实用新型的AP天线即室外无线点对点双极化天线包括基板一1、金属11、金属贴片一10、基板二2、金属贴片二20、两个天线馈电网络30和31、防雷接地金属化过孔50、非金属化定位孔40、两个天线端口301和302。基板一1的一面设置金属11,另一面设置金属贴片一10、两个天线馈电网络30和31、两个天线端口301和302。金属贴片二20设置在基板二2上。在本实施例中,基板一1与基板二2是天线的载体部分,天线的主体部分包括设置基板一1上的金属贴片一10和两个馈电网络30、31、设置基板二2上的金属贴片二20。金属贴片一10包括8个相同单元,8个相同单元间隔一定间距一按2行4列形式排列,金属贴片二20也包括8个相同单元,8个相同单元间隔一定间距一按2行4列形式排列,金属贴片二20以一定间距二放置在金属贴片一10的正上方,两个馈电网络30和31与金属贴片一10电连接,金属贴片一10和金属贴片二20均设置为方形,通过设定金属贴片一10和金属贴片二20特定的尺寸和两个馈电网络30和31。通过金属贴片一10和金属贴片二20形成叠层结构,可以加宽天线的阻抗带宽,同时还能提高天线的增益,提高天线的通信抗干扰能力。为了简化天线结构及降低成本,本实施例中,两个馈电网络30和31分别为天线水平极化馈电网络30和天线垂直极化馈电网络31,两个馈电网络30和31与金属贴片一10印刷在基板一1的同一面,通过将两个馈电网络30设计为阶梯形天线馈电网络(如两个馈电网络30、31均采用阶梯形渐变金属结构),使其与馈线匹配(图中未画出馈线),达到良好的通信性能。金属贴片一10的尺寸小于金属贴片二20的尺寸,本实施例中,基板一1的尺寸为185×65×0.8mm3,基板二2的尺寸为185×65×0.3mm3,基板一1的上表面与基板二2的下表面相距3.2mm。如图2所示,金属贴片一10的尺寸为16.2×16.2mm2,形成2行4列的排列方式,行间距为33mm,列间距为42mm,且金属贴片一10印刷在基板一1的上表面,基板一1的下表面印刷金属11,形成天线的地平面,其尺寸为185×65mm2。如图3所示,金属贴片二20尺寸为18.4×18.4mm2,形成2行4列的排列方式,行间距为33mm,列间距为42mm,且金属贴片二20印刷在基板二2的上表面,且基板二2在基板一1的正上方,通过在非金属化定位孔40用塑料螺丝固定。根据上述的描述,很容易得出最佳的间距一和间距二。在基板一1的上表面印刷天线水平极化馈电网络30和天线垂直极化馈电网络31,分别通过多段0.25λ阶梯形馈电网络以及特定的尺寸与特性阻抗为50Ω的同轴线缆在馈电端口301和馈电端口302电连接。在金属贴片一10每单元的面中心通过金属化防雷接地孔50与金属11电连接,预防雷电损坏天线以及整个系统。基板一1和基板一2的材料为聚四氟乙烯加增强结构玻璃布基板,该材料具有适中的相对介电常数和较低的损耗角正切,交好的耐热性和耐潮性。金属11印刷在基板一1的下表面形成天线的地平面,其金属材料为铜,厚度为35um;金属贴片一10和两个馈电网络30、31印刷在基板一1的上表面,其金属材料为铜,厚度为35um;金属贴片二20印刷在基板二2的上表面,其金属材料为铜,厚度为35um。通过以上设计,使所述室外无线点对点定向AP天线的阻抗特性、天线增益、驻波比、前后比、隔离度、E面和H面3dB波瓣宽度等性能参数满足要求,从而得到一种低成本、高通信效率、高通信容量、高抗干扰性能的定向AP天线。所述定向AP天线的工作频段为5.15~5.85GHz;增益大于16dBi;驻波比小于2;端口隔离度小于-40dB;前后比大于-25dB;特性阻抗为50Ω;极化方式为水平极化和垂直极化;接头方式为IPX带射频屏蔽线,且屏蔽线长度可选。本实施例将所述的尺寸固定,使其成本达到最低,安装简单,通信性能良好,其定向AP天线的部分仿真结果如图4所示。本实用新型的天线包括设置基板一1上的金属贴片一10和两个馈电网络30、31、设置基板二2上的金属贴片二20。8个金属贴片一10间隔一定间距一按2行4列形式排列,8个金属贴片二20也间隔一定间距一按2行4列形式排列,金属贴片二20以一定间距二放置在金属贴片一10的正上方,两个天线馈电网络30和31分别与金属贴片一10电连接,金属贴片一10和金属贴片二20均设置为方形,通过设定金属贴片一10和金属贴片二20特定的尺寸和两个天线馈电网络30和31,使之与馈线阻抗相匹配,提高所述天线辐射性能,达到通信性能良好的目的。实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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