CN2729928Y - 双频天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种双频天线，它包括第一辐射部、第二辐射部、接地部、连接第一、第二辐射部与接地部的连接部，其中所述的第一辐射部与连接部构成第一平面倒F天线，工作在较低的频段，而所述的第二辐射部与连接部构成第二平面倒F天线，工作在较高的频段，所述的第一辐射部、第二辐射部、连接部和接地部均设置在同一平面。通过这样的配置，实现了一种结构简单，制造方便并且可以在较高工作频段实现较宽频带的双频天线。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种天线，尤其涉及了一种内置在电子装置中可以工作在两个不同频段的天线。
背景技术
802.11是IEEE最初制订的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网中用户终端的无线接入，而相继推出的802.11b和802.11a两种新标准，已经成为目前的主流标准，并且得到了非常广泛的应用。其中802.11b的工作频段主要为2.4-2.5GHz，而802.11a的工作频段涵盖5.15-5.825GHz，主要包括5.15-5.25GHz，5.25-5.35GHz，5.725-5.825GHz三个频段。
为了使通信设备能够兼容802.11b和802.11a两种标准，需要使用双频或双频天线，平面倒F型天线(Plannar inverted-F Antenna，PIFA)就是近来移动通信设备常用的一种理想的小型化内置天线。美国专利第5,926,139号揭露了一种含有两个平面倒F型天线得平面双频天线。该现有天线包括平面绝缘基板、天线本体和绝缘片，其中天线本体和接地片分别铺设在绝缘基板得上、下两表面。前述的天线还包括穿透基板的接地柱和馈线柱，接地柱连接天线本体和接地片，而馈线柱则与馈线连接从而将天线本体与射频信号源相接通。天线本体还包括第一辐射臂和第二辐射臂，其中第一辐射臂构成第一平面倒F型天线，工作在较低频率；第二辐射臂构成第二平面倒F型天线，工作在较高频率。这样，该现有天线就能够实现双频接收和发射。但是由于天线的电气性体积/(频带×增益×效率)＝常数，若将天线平面化和小型化，会使该现有的天线具有频带宽度较窄的缺点。此外，由于该现有天线的天线本体与接地部分分别设置在绝缘基板的两表面，天线本体与接地部必须通过穿透基板的接地柱相连，而馈线则必须通过馈线柱才能将天线本体和信号源相连接，结构复杂，不利于生产制造。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单并且具有宽频带特性的双频天线。
为了实现上述目的，本实用新型双频天线包括第一辐射部、第二辐射部、接地部、连接第一、第二辐射部与接地部的连接部和馈线，其中所述的第一辐射部与连接部构成第一平面倒F天线，工作在较低的频段，而所述的第二辐射部与连接部构成第二平面倒F天线，工作在较高的频段，并且所述的第一辐射部、第二辐射部、连接部和接地部均设置在同一平面。
与现有技术相比，本实用新型双频天线的第一辐射部、第二辐射部、连接部和接地部均设置在同一平面，从而实现一种结构简单并且可以在较高频段实现宽频带特性的双频天线，同时兼有制造简单、成本低廉的优点。
附图说明
图1是本实用新型双频天线的正视图。
图2是本实用新型双频天线一具体实施例的尺寸图。
图3是图2所示的双频天线工作于2.45GHz频率时X-Y平面的水平极化和垂直极化的电磁辐射图。
图4是图2所示的双频天线工作于5.25GHz频率时X-Y平面的水平极化和垂直极化的电磁辐射图。
图5是本实用新型双频天线的电压驻波比(Voltage Standing WaveRatio，VSWR)测试图表。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的双频天线100包括第一辐射部10和第二辐射部20，而第一、第二辐射部10和20的一末端都是从连接部40上平行的延伸出长条金属片，并且连接部40将第一、第二辐射部10和20连接在接地部30上，其中连接部40上设置有一馈线接入点402，而接地部30上设置有双频天线100与电子装置接地元件电性连接的接地点302。馈线50一般是同轴电缆，包括屏蔽层504和内芯线502，其中，内芯线502电性连接于连接部40的馈线接入点402，而屏蔽层504则电性连接于接地部的接地点302。
通过改变馈线50的内芯线502在在连接部40上馈线接入点402的电性连接位置可以调节双频天线的阻抗匹配，来使第一、第二辐射部10和20分别工作在两不同频段的两特征频率。
双频天线100的第一、第二辐射部10和20、连接部40和接地部30是在同一个平面，他们一般是由平面金属片做成。也可以根据具体情况，通过印刷电路技术将双频天线100除馈线50外的部门印刷在电路板上，来实现减小空间和做到与电子装置中其它元件一体化。
第一辐射部10与连接部40构成第一平面倒F天线，用来接收和发射较低频段(2.4-2.54GHz)的信号，而所述的第二辐射部20与连接部40构成第二平面倒F天线，用来接收和发射较高频段(5.15-5.35GHz)的信号。
图2是本实用新型双频天线100(馈线50未示)的第一、第二辐射部10和20分别工作在较低频段(2.4-2.54GHz)和较高频段(5.15-5.35GHz)的两特征频率2.45GHz和5.25GHz时的具体尺寸，其中图标单位为毫米(mm)。第一辐射部10的长度为28.21mm，工作在特征频率2.45GHz；第二辐射部的长度为11.04mm，工作在特征频率5.25GHz。而第一辐射部10与接地部30的隙缝宽度为(30-25.06＝4.96)4.96mm；第二辐射部20与接地部30的隙缝宽度为2.33mm。
图3是图2所示的双频天线工作于2.45GHz频率时X-Y平面的水平极化和垂直极化的电磁辐射图。
图4是图2所示的双频天线工作于5.25GHz频率时X-Y平面的水平极化和垂直极化的电磁辐射图。
图5是本实用新型双频天线100的电压驻波比(Voltage Standing WaveRatio，VSWR)测试图表。在接收和发射较低频段(2.4-2.54GHz)的信号时电压驻波比的值小于2，其中当工作在2.4GHz时，电压驻波比的值为1.7847，如图中的点1所示，其中当工作在2.5GHz时，电压驻波比的值为1.3738，如图中的点2所示；同样，在接收和发射较高频段(5.15-5.35GHz)的信号时电压驻波比的值小于2，其中当工作在5.15GHz时，电压驻波比的值为1.3833，如图中的点3所示，其中当工作在5.35GHz时，电压驻波比的值为1.3505，如图中的点4所示。
此外，本实用新型双频天线100的第一辐射部10的长度和较低频段的工作频率成反比，而第二辐射部20的长度和较高频段的工作频率成反比；而通过改变馈线50的内芯线502在在连接部40上的馈线接入点402的电性连接位置可以调节双频天线100的阻抗与馈线50的阻抗相匹配。
由此可见，本实用新型双频天线100具有一个较低频段和一个较高频段，其中较低频段为2.4-2.54GHz，能够满足802.11b的要求；而较高频段为5.15-5.35GHz，能够满足802.11a的工作要求，并且由于蓝牙(Bluetooth)技术工作在2.4GHz，所以本实用新型双频天线100也可以满足蓝牙技术的实施要求。
与现有技术相比，本实用新型双频天线的第一辐射部、第二辐射部、连接部和接地部均设置在同一平面，从而实现一种结构简单并且可以在较高频段实现宽频带特性的双频天线，同时兼有制造简单、成本低廉的优点。
Claims (7)
1.一种双频天线，包括第一辐射部、第二辐射部、接地部、连接第一、第二辐射部与接地部的连接部和馈线，其中所述的第一辐射部与连接部构成第一平面倒F天线，而所述的第二辐射部与连接部构成第二平面倒F天线，其特征在于：第一辐射部、第二辐射部、连接部和接地部均设置在同一平面。
2.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于：所述的第一辐射部和第二辐射部是从连接部的同一侧缘上延伸出。
3.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于：所述的第一辐射部工作在较低频段，而第二辐射部工作在较高频段。
4.如权利要求3所述的双频天线，其特征在于：所述的第一辐射部和第二辐射部的长度分别对应至少两个频率的波长比例。
5.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于：所述的连接部上设置有一馈线接入点。
6.如权利要求5所述的双频天线，其特征在于：所述的馈线具有内芯线和屏蔽层，其中内芯线与馈线接入点电性连接，而屏蔽层则与接地部电性连接。
7.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于：所述的接地部与电子装置的接地元件电性连接。
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