一种全向宽带天线的制作方法

本发明涉及一种环天线，尤其涉及一种全向宽带天线。

背景技术：

1、在射频微波技术中，环天线是一种特殊形状的天线，通常呈环状或圆环状，在通信系统中广泛应用。由于其结构的特殊性，辐射方向实现全向性覆盖，适用于无线通信中的基站天线、路由器、蓝牙设备、车载通信系统和广播领域等。然而，由于性能与尺寸紧密相关，小尺寸的环天线其频率范围受到限制。对于特定的频率范围，环天线的尺寸需要适配该频率波长，因此在不同频段上的应用中需要设计不同尺寸的环天线。对于特定频率范围的天线，需要设计多组阵列天线单元，尤其使低频段工作时，天线的尺寸大、结构复杂、质量重、成本高，限制了其在宽频带应用中的适用性和端设辐射特性。

技术实现思路

1、发明目的：本发明的目的是拓宽环天线的带宽、优化结构、降低制造成本，提高兼容性提供了一种全向宽带天线。

2、技术方案：本发明所述的全向宽带天线，包括单层介质板、微带环天线、h型馈电结构和微带馈线；微带环天线置于单层介质板的上表面；h型馈电结构和微带馈线印刷于单层介质板下表面；微带馈线一端同单层介质板下表面的边缘相连，另一端与h型馈电结构相连。

3、进一步的，所述介质基板剖面高度0.02λ0，尺寸为0.57λ0*0.49λ0，λ0为工作频率的最低频率处的真空波长，在满足性能需求的前提下降低了低频工作段天线的尺寸和剖面高度，有效改善了工作频帯内低频段的匹配特性和端射辐射特性。

4、进一步的，所述微带环天线由贴合在单层介质板上表面的矩形金属贴片中间开设矩形槽口形成，使天线同时具备槽型天线和环型天线的特性。

5、进一步的，所述微带环天线的环宽为4-6mm。

6、进一步的，所述微带馈线通过sma接头连接安置在介质基板下方对天线进行馈电。

7、进一步的，所述微带馈线一端置于介质基板长边，通过sma连接器与外部电源连接进行馈电。

8、进一步的，所述微带馈线位于单层介质板上表面长边边缘的中心。

9、进一步的，所述h型馈电结构倾斜度为45°-49°，h型馈电结构在微带环天线的矩形槽口范围内旋转，使槽型天线和环型天线相互结合的性能更优，带宽增加、工作带宽内的辐射增益大。

10、进一步的，所述单层介质板采用rogers 5880高频板材，相对介电常数为2.2，其介电常数稳定、损耗低、阻抗匹配型号，信号传输速度快，同时具有优异的机械性能和耐热、耐腐蚀性能。

11、有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：1、覆盖无线通信n41和n78频段，带宽宽；2、有效改善了工作频帯内低频段的匹配特性和端射辐射特性；3、增益效果显著；4、结构简单，体积小，剖面低，易于加工。

技术特征：

1.一种全向宽带天线，其特征在于，包括单层介质板(1)、微带环天线(2)、h型馈电结构(302)和微带馈线(301)；微带环天线(2)置于单层介质板(1)的上表面(101)；h型馈电结构(302)和微带馈线(301)印刷于单层介质板(1)下表面(102)；微带馈线(301)一端同单层介质板(1)下表面(102)的边缘相连，另一端与h型馈电结构(302)相连。

2.根据权利要求1所述的全向宽带天线，其特征在于，所述单层介质板(1)剖面高度0.02λ0，尺寸为0.57λ0*0.49λ0，λ0为工作频率的最低频率处的真空波长。

3.根据权利要求1所述的全向宽带天线，其特征在于，所述微带环天线(2)由贴合在单层介质板(1)上表面(101)的矩形金属贴片中间开设矩形槽口形成。

4.根据权利要求1或3所述的全向宽带天线，其特征在于，所述微带环天线(2)的环宽为4-6mm。

5.根据权利要求1所述的全向宽带天线，其特征在于，所述微带馈线(301)通过sma接头，对单层介质板(1)上表面(101)的微带环天线(2)进行馈电。

6.根据权利要求1所述的全向宽带天线，其特征在于，所述微带馈线(301)一端置于介质基板长边，通过sma连接器与外部电源连接进行馈电。

7.根据权利要求1所述的全向宽带天线，其特征在于，所述微带馈线(301)位于单层介质板(1)下表面(102)长边边缘的中心。

8.根据权利要求1所述的全向宽带天线，其特征在于，所述h型馈电结构(302)倾斜度为40°-49°。

9.根据权利要求1或8所述的全向宽带天线，其特征在于，所述h型馈电结构(302)在微带环天线(2)的矩形槽口范围内旋转。

10.根据权利要求1所述的全向宽带天线，其特征在于，所述单层介质板(1)采用rogers5880高频板材，相对介电常数为2.2。

技术总结
本发明公开了一种全向宽带天线，包括单层介质板、微带环天线、H型馈电结构和微带馈线；微带环天线置于单层介质板的上表面；H型馈电结构和微带馈线置于单层介质板下表面；微带馈线一端同单层介质板下表面的边缘相连，另一端与H型馈电结构相连。微带环天线由贴合在单层介质板上表面的矩形金属贴片中间开设矩形槽口形成，H型馈电结构在微带环天线的矩形槽口范围内旋转，使天线同时具备槽型天线和环型天线的特性，有效改善了工作频帯内低频段的匹配特性和端射辐射特性，带宽增加、工作带宽内的辐射增益大。该发明结构简单、体积小、剖面低、增益效果显著、易于加工，有效覆盖无线通信N41和N78频段。

技术研发人员：胡阳,李洋,龚亮亮,曹委,张明,杨爽,刘峰,黄忠明,曹阳,张影,郝悍勇,李正浩,徐霞,管清琴,彭淦榕
受保护的技术使用者：国网电力科学研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1