CN213636298U - 一种宽频段全向天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及天线技术领域,具体涉及一种宽频段全向天线,包括PCB板以及连接电缆;所述PCB板上设有馈电口、接地线、辐射振子、耦合振子以及弯折型微带线;所述连接电缆的线芯层与馈电口连接;所述连接电缆的编织层与接地线连接;所述耦合振子的一端与接地线连接;所述耦合振子的另一端与弯折型微带线连接;所述耦合振子与馈电口耦合馈电;所述辐射振子与馈电口连接。本实用新型通过在PCB板上同时设置辐射振子以及耦合振子,馈电口通过渐变式微带线直接与辐射振子连接从而产生辐射,耦合振子以耦合馈电的方式进行辐射,从而使得能够加宽天线的频段;另外通过设置弯折型微带线既可增加带宽,又可在阻抗匹配方面起到耦合谐振的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线技术领域,具体涉及一种宽频段全向天线。
背景技术
随着科学技术的日益更新,移动通信已走进人们的生活,并扮演着重要的角色。由于用户量的迅猛增加,各种制式移动通信的工作频段都在不断扩展,使得天线的辐射单元的需求度不断提高。
而目前在698-4900MHz频段之间,由于天线的结构较小型化,故天线的带宽较窄。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足,提供了一种宽频段全向天线。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现:一种宽频段全向天线,包括 PCB板以及连接电缆;所述PCB板上设有馈电口、接地线、辐射振子、耦合振子以及弯折型微带线;
所述连接电缆的线芯层与馈电口连接;所述连接电缆的编织层与接地线连接;所述耦合振子的一端与接地线连接;所述耦合振子的另一端与弯折型微带线连接;所述耦合振子与馈电口耦合馈电;
所述辐射振子与馈电口连接。
本实用新型进一步设置为,所述辐射振子设于PCB板的顶部;所述弯折型微带线设于PCB板的底部;所述耦合振子设于馈电口的两侧以及接地线的两侧;所述耦合振子设于辐射振子与弯折型微带线之间。
本实用新型进一步设置为,所述耦合振子与馈电口之间设有渐变式微带线;所述耦合振子设于渐变式微带线的两侧。
本实用新型进一步设置为,所述耦合振子包括第一耦合部以及第二耦合部;所述第二耦合部的宽度大于第一耦合部的宽度;所述第一耦合部与接地线连接;所述第二耦合部与弯折型微带线连接。
本实用新型进一步设置为,所述辐射振子包括第一辐射部以及第二辐射部;所述第一辐射部设于第二辐射部的顶部;所述第二辐射部的一侧向内凹陷形成有内凹弧形面;所述第二辐射部与渐变式微带线之间设有锥形口。
本实用新型进一步设置为,所述第一辐射部由顶部的半圆形辐射体以及底部的矩形辐射体组成。
本实用新型进一步设置为,所述PCB板的材料为FR4单面覆铜板。
本实用新型进一步设置为,PCB板的长度为105mm-120mm,PCB板的宽度为13.2mm-14.2mm,PCB板的厚度为0.40mm-0.80mm,PCB板的介电常数为 4.0-5.0。
本实用新型进一步设置为,所述辐射振子的长度为四分之一波长。
本实用新型的有益效果:本实用新型通过在PCB板上同时设置辐射振子以及耦合振子,馈电口通过渐变式微带线直接与辐射振子连接从而产生辐射,耦合振子以耦合馈电的方式进行辐射,从而使得能够加宽天线的频段;另外通过设置弯折型微带线既可增加带宽,又可在阻抗匹配方面起到耦合谐振的作用,从而使得天线适用于698-4900MHz频段。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的驻波图;
图3为本实用新型在824MHz测试的方向图;
图4为本实用新型在1710MHz测试的方向图;
图5为本实用新型在2170MHz测试的方向图;
图6为本实用新型在2300MHz测试的方向图;
图7为本实用新型在2500MHz测试的方向图;
图8为本实用新型在2700MHz测试的方向图;
图9为本实用新型在3600MHz测试的方向图;
其中:1、PCB板;2、馈电口;3、接地线;4、辐射振子;41、第一辐射部;42、第二辐射部;5、耦合振子;51、第一耦合部;52、第二耦合部;6、弯折型微带线;7、渐变式微带线;81、内凹弧形面;82、锥形口。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
由图1至图9可知,本实施例所述的一种宽频段全向天线,包括PCB板1 以及连接电缆;所述PCB板1上设有馈电口2、接地线3、辐射振子4、耦合振子5以及弯折型微带线6;
所述连接电缆的线芯层与馈电口2连接;所述连接电缆的编织层与接地线3连接;所述耦合振子5的一端与接地线3连接;所述耦合振子5的另一端与弯折型微带线6连接;所述耦合振子5与馈电口2耦合馈电;
所述辐射振子4与馈电口2连接;其中图中并未画出连接电缆。
具体地,本实施例所述的宽频段全向天线,通过在PCB板1上同时设置辐射振子4以及耦合振子5,馈电口2通过渐变式微带线7直接与辐射振子4 连接从而产生辐射,耦合振子5与馈电口2间接连接,以耦合馈电的方式使得耦合振子5进行辐射,从而使得能够加宽天线的频段;另外通过设置弯折型微带线6,弯折型微带线6是利用传输线弯形设计法,可以在有效的体积和空间内达到较好的电性能指标,可弥补传输线因在有限空间内长度的不足,既可增加带宽,又可在阻抗匹配方面起到耦合谐振的作用,从而使得天线适用于698-4900MHz频段。
本实施例所述的一种宽频段全向天线,所述辐射振子4设于PCB板1的顶部;所述弯折型微带线6设于PCB板1的底部;所述耦合振子5设于馈电口2的两侧以及接地线3的两侧;所述耦合振子5设于辐射振子4与弯折型微带线6之间。
具体地,接地线3设于馈电口2的两侧同时耦合振子5设于接地线3的两侧,并且辐射振子4以及弯折型微带线6分别设于耦合振子5的顶部以及耦合振子5的底部,从而能够有效地利用空间,实现天线的小型化。
本实施例所述的一种宽频段全向天线,所述耦合振子5与馈电口2之间设有渐变式微带线7;所述耦合振子5设于渐变式微带线7的两侧。通过上述设置实现天线的阻抗匹配。
本实施例所述的一种宽频段全向天线,所述耦合振子5包括第一耦合部 51以及第二耦合部52;所述第二耦合部52的宽度大于第一耦合部51的宽度;所述第一耦合部51与接地线3连接;所述第二耦合部52与弯折型微带线6 连接。
通过上述设置能够有效地利用PCB板1的空间,并且能够增加天线的带宽。
本实施例所述的一种宽频段全向天线,所述辐射振子4包括第一辐射部 41以及第二辐射部42;所述第一辐射部41设于第二辐射部42的顶部;所述第二辐射部42的一侧向内凹陷形成有内凹弧形面81;所述第二辐射部42与渐变式微带线7之间设有锥形口82。
具体地,本实施例通过把第二辐射部42的辐射面设计成有锥度的锥形口 82和有弧度的内凹弧形面81,使得馈电点到达第一辐射部41顶部的电长度是渐变的,等于该辐射振子4的上部接上了不同的平滑过渡段,使得沿天线表面电流反射很小,从而有效地展宽了阻抗和带宽,实现了天线的宽频特性。故上述设置既可增加带宽,同时在阻抗的匹配方面也起到了耦合谐振的作用,形成低驻波和宽频带的特性,可以在有限空间和体积内达到完美的电性能指标。
本实施例所述的一种宽频段全向天线,所述第一辐射部41由顶部的半圆形辐射体以及底部的矩形辐射体组成。上述设置能够增加天线的带宽。
本实施例所述的一种宽频段全向天线,所述PCB板1的材料为FR4单面覆铜板。本实施例所述的一种宽频段全向天线,PCB板1的长度为 105mm-120mm,PCB板1的宽度为13.2mm-14.2mm,PCB板1的厚度为 0.40mm-0.80mm,PCB板1的介电常数为4.0-5.0。本实施例所述的一种宽频段全向天线,所述辐射振子4的长度为四分之一波长。
本实施例能够通过改变渐变式微带线7、弯折型微带线6的大小和形状以及渐变式微带线7、弯折型微带线6的间距,来获得天线较好的电性能参数,省去阻抗匹配网络的复杂设计,保证其小型化,使其能够应用在尺寸受限的收发信机设备之中,且天线辐射面积利用率高,抗干扰能力强,同时提供良好的电性能参数,且相互之间不会互相干扰,使得天线的阻抗和收发信机设备的特性阻抗形成共轭匹配,从而在有限的体积和空间内达到完美的电性能指标。
本实施例的样品经多次改进和完善,最后经仪器的检测验证,涉及包含了2G,3G,4G和5G频段(698MHz-960MHz/1710MHz-4900MHz),并且在 698MHz-960MHz频段的增益达2dBi,在1710MHz-4900MHz频段的增益达3dBi。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种宽频段全向天线,其特征在于:包括PCB板(1)以及连接电缆;所述PCB板(1)上设有馈电口(2)、接地线(3)、辐射振子(4)、耦合振子(5)以及弯折型微带线(6);
所述连接电缆的线芯层与馈电口(2)连接;所述连接电缆的编织层与接地线(3)连接;所述耦合振子(5)的一端与接地线(3)连接;所述耦合振子(5)的另一端与弯折型微带线(6)连接;所述耦合振子(5)与馈电口(2)耦合馈电;
所述辐射振子(4)与馈电口(2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种宽频段全向天线,其特征在于:所述辐射振子(4)设于PCB板(1)的顶部;所述弯折型微带线(6)设于PCB板(1)的底部;所述耦合振子(5)设于馈电口(2)的两侧以及接地线(3)的两侧;所述耦合振子(5)设于辐射振子(4)与弯折型微带线(6)之间。
3.根据权利要求1所述的一种宽频段全向天线,其特征在于:所述耦合振子(5)与馈电口(2)之间设有渐变式微带线(7);所述耦合振子(5)设于渐变式微带线(7)的两侧。
4.根据权利要求1所述的一种宽频段全向天线,其特征在于:所述耦合振子(5)包括第一耦合部(51)以及第二耦合部(52);所述第二耦合部(52)的宽度大于第一耦合部(51)的宽度;所述第一耦合部(51)与接地线(3)连接;所述第二耦合部(52)与弯折型微带线(6)连接。
5.根据权利要求3所述的一种宽频段全向天线,其特征在于:所述辐射振子(4)包括第一辐射部(41)以及第二辐射部(42);所述第一辐射部(41)设于第二辐射部(42)的顶部;所述第二辐射部(42)的一侧向内凹陷形成有内凹弧形面(81);所述第二辐射部(42)与渐变式微带线(7)之间设有锥形口(82)。
6.根据权利要求5所述的一种宽频段全向天线,其特征在于:所述第一辐射部(41)由顶部的半圆形辐射体以及底部的矩形辐射体组成。
7.根据权利要求1所述的一种宽频段全向天线,其特征在于:所述PCB板(1)的材料为FR4单面覆铜板。
8.根据权利要求1所述的一种宽频段全向天线,其特征在于:PCB板(1)的长度为105mm-120mm,PCB板(1)的宽度为13.2mm-14.2mm,PCB板(1)的厚度为0.40mm-0.80mm,PCB板(1)的介电常数为4.0-5.0。
9.根据权利要求1所述的一种宽频段全向天线,其特征在于:所述辐射振子(4)的长度为四分之一波长。
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CN202022920702.5U CN213636298U (zh) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | 一种宽频段全向天线 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN114039197A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-02-11 | 深圳市英佳创电子科技有限公司 | 一种鸭嘴型天线 |
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2020
- 2020-12-08 CN CN202022920702.5U patent/CN213636298U/zh active Active
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