一种微带天线的制作方法

文档序号:9490896阅读:559来源:国知局
一种微带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域,特别是涉及一种微带天线。
【背景技术】
[0002]目前,无线通信技术飞速发展,天线作为通信行业不可或缺的一种元件,为了适应各种数据业务的需求,不断向着小型化、多频化和宽频带方向发展。
[0003]对于常用的PCB天线,通常采用微带方式、单极子、偶极子和共面波导等形式,对于微带天线,单振子的相对带宽较窄,大约5%左右,通常通过组成阵列天线或者增加介质厚度的形式来增加带宽,但是对于信号波长较长的频段,振子数量的增加会导致天线体积倍数增长,不利于天线的小型化,单极子PCB天线和普通的偶极子PCB天线实现简单,但难以组阵。共面波导天线可以实现比较大的驻波带宽,但是增益较小,方向图易受周围物体的影响,影响了其使用范围。
[0004]因此,如何解决现有PCB天线所具有的上述问题,使得天线具有较宽的驻波带宽、较大的增益及体积较小等优点,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

【发明内容】

[0005]本发明的目的是提供一种微带天线,可以使得天线具有较宽的驻波带宽、较大的增益及体积较小等优点。
[0006]为解决上述技术问题,本发明提供了如下技术方案:
[0007]—种微带天线,包括:基板、位于所述基板背面的参考地层和位于所述基板正面的折叠偶极子天线阵;
[0008]所述折叠偶极子天线阵包括:通过阵子间阻抗变换线串联馈电的第一天线阵和第二天线阵;
[0009]其中,所述第一天线阵包括第一折叠偶极子及与所述第一折叠偶极子连接的第一阻抗变换线;
[0010]所述第二天线阵包括第二折叠偶极子及与所述第二折叠偶极子连接的第二阻抗变换线;
[0011]所述第二阻抗变换线与所述阵子间阻抗变换线连接,所述第一阻抗变换线和所述阵子间阻抗变换线连接;
[0012]所述第一阻抗变换线背离所述第二天线阵的一端连接有第一馈电微带线。
[0013]优选地,所述第一折叠偶极子以所述第一阻抗变换线为对称轴,所述第一折叠偶极子的一对称侧为长方形折叠导体,所述长方形折叠导体临近所述第一阻抗变换线的长边包括第一折叠边和第二折叠边,所述第一折叠边和所述第二折叠边之间包括预设大小的间隙,所述第一折叠边与所述第一阻抗变换线连接,所述第二折叠边通过设置在所述基板上的过孔与所述参考地层的一边连接。
[0014]优选地,所述第二折叠偶极子以所述第二阻抗变换线为对称轴,所述第二折叠偶极子的一对称侧为长方形折叠导体,所述长方形折叠导体临近所述第二阻抗变换线的长边包括第三折叠边和第四折叠边,所述第三折叠边和第四折叠边之间包括预设大小的间隙,所述第三折叠边与所述第二阻抗变换线连接,所述第四折叠边通过设置在所述基板上的过孔与所述参考地层的一边连接。
[0015]优选地,所述阵子间阻抗变换线包括:
[0016]与所述第一阻抗变换线连接的第三阻抗变换线;
[0017]与所述第三阻抗变换线及第二阻抗变换线连接的第二馈电微带线。
[0018]优选地,所述阵子间阻抗变换线为阻抗渐变线或高低阻抗线。
[0019]优选地,所述第一折叠边和所述第二折叠边之间预设大小的间隙的宽度为0.6mm?2_,包括端点值;
[0020]所述第三折叠边和第四折叠边之间预设大小的间隙的宽度为0.6mm?2_,包括端点值。
[0021]优选地,所述第一天线阵和第二天线阵的长方形折叠导体的折叠线总长度介于所述第一馈电微带线的导波波长的1.1倍到1.3倍之间。
[0022]优选地,所述第一天线阵和第二天线阵之间的间距值介于所述第一馈电微带线的导波波长的0.8倍到1.2倍之间。
[0023]优选地,所述第一阻抗变换线和所述第二阻抗变换线的长度之差小于所述第一馈电微带线的导波波长的0.05倍。
[0024]优选地,所述第一折叠偶极子的边缘与所述基板的边缘的距离小于或等于所述第一馈电微带线的导波波长的0.5倍;
[0025]所述第二折叠偶极子与基板边缘的距离小于或等于所述第一馈电微带线的导波波长的0.5倍。
[0026]优选地,所述第一阻抗变换线和所述第二阻抗变换线为四分之一波长阻抗变换线。
[0027]优选地,所述第三阻抗变换线为四分之一波长阻抗变换线。
[0028]优选地,还包括:
[0029]与所述第一馈电微带线连接的同轴线,所述同轴线的内芯焊接在所述第一馈电微带线上。
[0030]与现有技术相比,上述技术方案具有以下优点:
[0031]本发明实施例所提供的微带天线,在基板上进行设计,形成微带天线,只包括两个天线阵,体积较小,采用第一天线阵和第二天线阵串联馈电,可以使天线的宽度大大降低,从而在保持小体积的条件下使天线增益提高,以及得到较宽的驻波带宽。由于该天线增益受第一天线阵和第二天线阵这两个阵子的中心之间的距离、阵子边缘与基板边缘的距离、第一阻抗变换线长度和第二阻抗变换线长度等多个因素影响,因此,可以通过多种因素来调节天线的增益,可以有效提高天线的增益。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0033]图1为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线正面示意图;
[0034]图2为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线背面示意图;
[0035]图3为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线预设频段的驻波图;
[0036]图4为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线theta= 90°时的辐射方向图;
[0037]图5为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线phi= 0°和90°时的增益方向图。
【具体实施方式】
[0038]本发明的核心是提供一种微带天线,能够使得天线具有较宽的驻波带宽、较大的增益及体积较小等优点。
[0039]为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0040]在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的【具体实施方式】的限制。
[0041]请参考图1和图2,图1为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线正面示意图;图2为本发明一种【具体实施方式】所提供的微带天线背面示意图。
[0042]在本发明的一种【具体实施方式】中,所提供的微带天线,包括:基板1、位于所述基板1背面的参考地层2和位于所述基板正面的折叠偶极子天线阵。其中,优选所述基板1为矩形PCB板。参考地层2即为参考地,长度为基板的外形长度。折叠偶极子天线阵包括:通过阵子间阻抗变换线串联馈电的第一天
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