專利名稱：一種超寬頻帶單極子印制天線的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型具體涉及一種超寬頻帶單極子印制天線。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中絕大多數(shù)設備故障、異常，最初都伴隨著局部或整體的過熱或溫度分布相對異常。變電站位于電力系統(tǒng)中的中間環(huán)節(jié)，開關柜設備又是最容易發(fā)熱的單元，出現(xiàn)問題的可能較大，一旦出現(xiàn)故障，就會影響整個區(qū)域的電力供應，造成巨大的經(jīng)濟損失，成為重大的安全事故，所以對開關柜的溫度實時在線監(jiān)控顯得十分必要?？紤]到高壓線路的安全問題，測溫傳感頭與接收天線之間必須滿足一定的安全距離，但是由于開關柜內(nèi)空間狹窄，為滿足安全距離要求，天線的高度必須盡量降低。以往的技術(shù)采用的天線類型主要是T形偶極子天線，倒F天線或者小型螺旋天線。 雖然這些天線類型已經(jīng)采用各種方法降低天線高度，但是實際工程中，還是會出現(xiàn)天線高度過高，安全距離不夠的問題，導致工程無法進行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種超寬頻帶單極子印制天線，其天線高度能滿足傳感頭與接收天線之間的安全距離要求。本實用新型為解決以上技術(shù)問題，提供以下技術(shù)方案一種超寬頻帶單極子印制天線，包括FR4基板，其不同之處在于其包括單極子天線輻射體、匹配電感、設置在FR4 基板上的SMA接頭，單極子天線輻射體、匹配電感均印制于FR4基板上，匹配電感串聯(lián)于單極子天線輻射體與SMA接頭之間。按以上方案，所述FR4基板的介電常數(shù)為4. 4。按以上方案，所述SMA接頭為轉(zhuǎn)角90度SMA接頭。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點1、本實用新型天線的整體高度僅僅取決于射頻接頭的高度，天線本身的高度只有 2mm ；2、本實用新型天線采用了匹配電感，可以使得天線精確的匹配系統(tǒng)特征阻抗，天線的駐波比接近于1 ；3、本實用新型頻帶寬度可超過200MHz，有足夠的頻率資源滿足一個天線采集多個傳感頭的信息的頻率需求。4、本實用新型天線采用成熟的印制電路板技術(shù)，便于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)，工藝簡單，價格低廉。5、本實用新型天線的尺寸小，重量輕，安裝方式可以多樣，便于運輸，易于維護。
圖1為本實用新型實施例超寬頻帶單極子印制天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖和具體實現(xiàn)方式對本實用新型作進一步的說明。如圖1所示，本實用新型實施例超寬頻帶單極子印制天線，包括FR4基板1，其包括單極子天線輻射體2、匹配電感3、設置在FR4基板上的SMA接頭4，單極子天線輻射體2、 匹配電感3均印制于FR4基板1上，匹配電感3串聯(lián)于單極子天線輻射體2與SMA接頭4 之間。具體的，匹配電感3使得天線系統(tǒng)能夠準確匹配系統(tǒng)的特征阻抗50 Ω，天線的駐波比接近于1，頻帶寬度超過200MHz。工作于433MHz時，匹配電感的大小為22nH。具體的，所述？1 4基板1的介電常數(shù)為4.4。相比于直立于空氣介質(zhì)中的單極子天線，印制于FR4基板上的超寬頻帶單極子印制天線更短。例如工作于433MHz時，印制于 FR4上的超寬頻帶單極子印制天線只有9cm長。FR4基板1的基本厚度可以到達僅2mm，而真?zhèn)€天線系統(tǒng)最大的高度為SMA接頭的高度，采用轉(zhuǎn)角90度SMA接頭可以有效天線的整體高度，轉(zhuǎn)角SMA接頭的高度為1cm，天線的整體高度也就是稍稍超過1cm。制作本實用新型超寬頻帶單極子印制天線的方法首先確定輻射體長度，通過網(wǎng)絡分析儀不斷調(diào)整單極子天線輻射體的長度，直到確定天線的諧振頻率為目標頻率為止。 以433MHz為例，調(diào)整天線的長度使之諧振于433MHz，F(xiàn)R4基板上的單極子天線輻射體的長度為9cm ；第二步測試諧振頻率點天線的阻抗，已知天線阻抗，確定匹配電感的大小。以 433MHz為例，匹配阻抗為22nH左右。第三步，確定好單極子天線輻射體長度和匹配電感的大小后即可制版生產(chǎn)。超寬頻帶單極子印制天線不僅僅應用于開關柜在線測溫系統(tǒng)，也可以應用其它系統(tǒng)。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本實用新型所作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種超寬頻帶單極子印制天線，包括FR4基板，其特征在于其包括單極子天線輻射體、匹配電感、設置在FR4基板上的SMA接頭，單極子天線輻射體、匹配電感均印制于FR4 基板上，匹配電感串聯(lián)于單極子天線輻射體與SMA接頭之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超寬頻帶單極子印制天線，其特征在于所述FR4基板的介電常數(shù)為4.4。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的超寬頻帶單極子印制天線，其特征在于所述SMA接頭為轉(zhuǎn)角90度SMA接頭。
專利摘要本實用新型具體涉及一種超寬頻帶單極子印制天線，包括FR4基板,其不同之處在于:其包括單極子天線輻射體、匹配電感、設置在FR4基板上的SMA接頭，單極子天線輻射體、匹配電感均印制于FR4基板上，匹配電感串聯(lián)于單極子天線輻射體與SMA接頭之間。本實用新型天線的整體高度僅僅取決于射頻接頭的高度，天線本身的高度不超過2mm；相比于現(xiàn)有技術(shù)中的單極子天線，本實用新型天線的整體高度更短。
文檔編號H01Q1/38GK202210571SQ20112028764
公開日2012年5月2日 申請日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者劉 文, 盧小榮, 彭光尼, 蔣進京, 鄒俊華 申請人:武漢烽火富華電氣有限責任公司