一种超宽带通讯天线的制作方法

本实用新型涉及通讯设备技术领域，尤其涉及一种超宽带通讯天线。

背景技术：

随着无线通信技术的发展，通信频带越来越宽，2G、3G、4G、蓝牙、WiFi等功能越来越多，现有技术一般通过天线小型化的方式解决该问题，即将天线尺寸做小，以便实现多天线集成，但这种集成的方式天线之间会产生严重的相互干扰，天线集成度越来越高，天线的设计难度也越来越大，如何在有限的空间内实现较宽频带的通讯已经成为亟需解决的问题。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型要解决的技术问题是解决在小空间内实现较宽频带的通讯需要集成多种天线，天线之间相互干扰严重的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种超宽带通讯天线，包括材质均为金属的：馈电探针、辐射体和短路单元，所述短路单元接地且与所述辐射体连接；所述辐射体的两端分别为第一端和第二端，从所述第一端向所述第二端的延伸方向，所述辐射体的口径逐渐增大；所述馈电探针安装在所述第一端。

其中，所述辐射体内部为空或部分填充。

其中，所述辐射体为阶梯状，包括外轮廓逐渐增大的N个台阶段，所述馈电探针设置在所述外轮廓最小的台阶段上；其中，N≥2。

其中，所述N个台阶段均为实心结构或部分所述台阶段内部为空。

其中，从所述辐射体的第一端向所述第二端的延伸方向上，前M个所述台阶段为实心结构，其余所述台阶段为空心结构；或者，前M个所述台阶段为空心结构，其余所述台阶段为实心结构；其中，M为整数，且0≤M≤N。

其中，所述外轮廓最大的台阶段为第N台阶段，所述第N台阶段朝向所述第二端方向的一面为敞开结构。

其中，所述第N台阶段的一个侧面为敞开结构。

其中，所述第N台阶段的、与所述敞开侧面相对的侧面为斜面或垂直面。

其中，所述辐射体的表面为外凸的弧形面，所述弧形面汇聚于所述第一端。

其中，所述短路单元包括延伸段和底座，所述底座的截面积大于所述延伸段的截面积；所述延伸段的一端与所述辐射体连接，所述延伸段的另一端与所述底座连接，所述底座接地。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本实施例采用口径逐渐变化的辐射体，辐射体具有多变口径，相应的天线工作频率也具有多个，在频率低端覆盖600MHz的情况下保证了较小的尺寸，并且频率范围宽，覆盖600MHz-6GHz，基本覆盖了常用的移动通信频段，不需要考虑集成和天线间干扰的问题；本实用新型性能优良，在带宽范围内电压驻波比小于1.5；短路单元接地且与所述辐射体连接，在实现接地的同时，可以实现对辐射体的固定安装，省去了单独设置固定装置的成本和空间占用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一所述超宽带通讯天线的结构示意图；

图2是本实用新型实施例二所述超宽带通讯天线的结构示意图。

图中：1、馈电探针；2、辐射体；201、第一台阶段；202、第二台阶段；203、第三台阶段；3、短路单元。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

本实施例提供一种超宽带通讯天线，包括材质均为金属的：馈电探针1、辐射体和短路单元3，所述短路单元3接地且与所述辐射体连接；所述辐射体的两端分别为第一端和第二端，从所述第一端向所述第二端的延伸方向，所述辐射体的口径逐渐增大；所述馈电探针1安装在所述第一端。

短路单元3在实现接地的同时，可以实现对辐射体的固定安装，省去了单独设置固定装置的成本和空间占用；由于天线尺寸与天线工作频率成反比，频率越低，尺寸越大，本实用新型辐射体具有多变口径，相应的天线工作频率也具有多个，在频率低端覆盖600MHz的情况下保证了较小的尺寸，并且频率范围宽，覆盖600MHz-6GHz，基本覆盖了常用的移动通信频段，不需要考虑集成和天线间干扰的问题；本实用新型性能优良，在带宽范围内电压驻波比小于1.5；天线体积小，占用空间小；重量轻，便于运输、安装；结构简单稳定，对环境的适应性较强，不易被损坏；本实用新型可以用于室内分布系统、多功能车载系统等无线通信领域，可以提供2G、3G、4G移动网络通信服务、蓝牙/WiFi热点通信、Wimax无线局域网服务等，无需安装多副通信，节约成本和安装空间。

优选的，所述辐射体内部为空或部分填充。辐射体内部金属填充比例应根据阻抗匹配原则确定全部填充、部分填充、或全部挖空。此处只提出了辐射体内部为空或部分填充这两种优选实施方案，辐射体内部完全填充的实施方案也属于本实用新型的保护方案。挖空部分的位置可以与辐射体外表面的结构相对应，以使挖空部分辐射体的壁厚相同；当然也可以不参考辐射体外表结构设置挖空部分的位置，这样辐射体挖空部分的壁厚可能不一致，但只要满足使用需求即可。

优选的，如图1所示，所述辐射体为阶梯状，包括外轮廓逐渐增大的N个台阶段，所述馈电探针1设置在所述外轮廓最小的台阶段上；其中，N≥2。阶梯状的辐射体结构稳定，且易于加工和固定，天线性能优良；各台阶段外轮廓不同，及辐射体具有多个口径，使辐射体具有多个工作频率，实现宽频带覆盖。比如设置3个台阶段，分别为第一台阶段201、第二台阶段202、第三台阶段203，第一台阶段201与馈电探针1连接。

优选的，所述N个台阶段均为实心结构或部分所述台阶段内部为空。即辐射体内部可以均为实心结构、部分挖空或全部挖空，但是挖空部分是与各台阶段相对应的，以使得各台阶段挖空部分壁厚保持一致，保证天线性能稳定。比如设置3个台阶段，第三台阶段203内部为空。

优选的，从所述辐射体的第一端向所述第二端的延伸方向上，前M个所述台阶段为实心结构，其余所述台阶段为空心结构；或者，前M个所述台阶段为空心结构，其余所述台阶段为实心结构；其中，M为整数，且0≤M≤N。即挖空部分是连续的，而且是从第一端或者第二端开始挖空的：可以从第一端开始挖空至某一台阶段，也可以从第二端挖空至某一台阶段，甚至完全挖空。这种结构属于优选的实施例，其他挖空部分不连续的方案也属于本实用新型的保护范围。

优选的，如图1所示，所述外轮廓最大的台阶段为第N台阶段，所述第N台阶段朝向所述第二端方向的一面为敞开结构。即位于第二端处的第N台阶面朝向第二端的一面为敞开结构，如果辐射体的第二端朝上，则辐射体顶端敞开，以便在第N台阶段上形成挖空结构。该台阶段为辐射体在第二端方向上的最后一个台阶段，这里进一步限定该台阶段在朝向第二端的方向上为敞开结构，以便在必要时可以进一步提升天线的性能。

优选的，所述第N台阶段的一个侧面为敞开结构。即与第N调节面的敞开端面相邻的一个侧面也属于敞开结构，以节省材料，减轻辐射体的重量。

优选的，所述第N台阶段的、与所述敞开侧面相对的侧面为斜面或垂直面。垂直面就是该侧面的延伸方向与从所述第一端向所述第二端延伸的方向一致，也可以理解成该第N台阶面的所有的面均相互平行。当所述第N台阶段的、与所述敞开侧面相对的侧面为斜面时，所述第N台阶段的一个侧面为斜面；在从所述第一端向所述第二端延伸的方向上，所述斜面同与之相对的所述第N台阶段的另一侧面的距离逐渐减小。如图1所示，比如设置3个台阶段，第三台阶段203的一个侧面为斜面，在向第二端延伸的方向上，该斜面同与之相对的侧面之间的距离逐渐减小。

优选的，所述短路单元3包括延伸段和底座，所述底座的截面积大于所述延伸段的截面积；所述延伸段的一端与所述辐射体连接，所述延伸段的另一端与所述底座连接，所述底座接地。底座面积大，支撑更稳定。

实施例二：

本实施例与实施例一基本相同，区别仅在于，所述辐射体的表面为外凸的弧形面，所述弧形面汇聚于所述第一端。短路单元3与辐射体2的表面连接以实现短路和固定辐射体2的目的，馈电探针1安装在辐射体2第一端的尖端处；本实施例限定了辐射体2整体为外凸弧形的结构。这种结构口径分布更加均匀，天线工作频率覆盖更广，适应性更强，可以获得更好的天线性能。这种结构在挖空时无需考虑辐射体2的外形结构，在满足阻抗匹配原则的情况下，挖空设计的选择更加灵活。

当然，为节省辐射体2的空间占用，在辐射体2的第二端处进一步设置一平切面，即：如图2所示，所述辐射体2的表面由平切面和外凸的弧形面构成，所述平切面与所述弧形面相交，所述平切面延伸至所述第二端，所述弧形面汇聚于所述第一端。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。