本發(fā)明涉及通信領域，具體涉及一種雙極性微帶振子。
背景技術：
：目前，微單天線成為通信中，尤其是小型化天線的主流。天線是一種把高頻電流轉(zhuǎn)化成無線電波發(fā)射到空間，同時可以收集空間無線電波并產(chǎn)生高頻電流的裝置。天線可看作由電容和電感組成的調(diào)諧電路；該調(diào)諧電路在某些頻率點，其容性和感性將相互抵消，電路表現(xiàn)出純阻性，該現(xiàn)象稱之為諧振，而諧振現(xiàn)象對應的工作頻點即為諧振頻率點，處于天線諧振頻率點的能量，其輻射特性最強；并將具有諧振特性的天線結構稱作天線振子，并將高頻電流直接激勵的天線結構稱作有源振子，反之稱作無源振子；現(xiàn)有振子中，包括物理振子以及微帶振子，在根據(jù)實際使用的需要對天線進行設計時，為了使得天線的諧振頻率點滿足設定要求，需要對天線的輸入阻抗進行調(diào)整，通過調(diào)整后的振子以及普通振子依然不能滿足目前通信標準的要求，目前通信標準越來越高，對微帶振子的要求也越來越高，目前的振子的增益、方向性、前后比均需要獲得突破，最重要的是滿足小型化的前提下實現(xiàn)上述突破。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種高增益、方向性好、且能實現(xiàn)小型化的雙極性微帶振子。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：一種雙極性微帶振子， 包括有主PCB板，所述主PCB板上設置有上下對稱和左右對稱四個微帶輻射區(qū)；所述每個微帶輻射區(qū)包括有微帶上弧邊以及微帶下弧邊，所述微帶上弧邊和微帶下弧邊閉合形成一個封閉的區(qū)域；所述每個微帶輻射區(qū)內(nèi)設有多個獨立的二分之一波長的微帶單元；所述每個微帶單元兩端寬中間窄呈啞鈴狀；所述多個獨立的二分之一波長微帶單元分為一個第一微帶單元、兩個第二微帶單元、兩個第三微帶單元、兩個第四微帶單元以及一個第五微帶單元；所述第一微帶單元設于靠近微帶下弧邊的一側(cè)，第五微帶單元設于靠近微帶上弧邊的一側(cè)，所述兩個第二微帶單元分別設于第一微帶單元的上方的兩側(cè)且在同一水平線上，所述兩個第三微帶單元分別設于兩個第二微帶單元的上方的兩側(cè)且在同一水平線上，所述兩個第四微帶單元分別設于第三微帶單元的上方且在同一水平線上；所述第一微帶單元的一端與一個第二微帶單元的一端電連接，所述第一微帶單元的另一端與另一個第二微帶單元的一端電連接，所述一個第二微帶單元的另一端與一個第三微帶單元的一端電連接，所述另一個第二微帶單元的另一端與另一個第三微帶單元的一端電連接，所述一個第三微帶單元的另一端與一個第四微帶單元的一端連接，所述另一個第三微帶單元的另一端與另一個第四微帶單元的一端連接，所述一個第四微帶單元的另一端和另一個第四微帶單元的另一端分別與第五微帶單元的兩端電連接；還包括兩條微帶饋電線；所述微帶饋電線的一端與對應的微帶輻射區(qū)的第一微帶單元電連接，另一端與主PCB板上的對應的過孔電連 接；所述微帶饋電線包括有一個N字形的N形隔離部以及從N形隔離部一端延伸出的連接部；所述N形隔離部的另一端與過孔電連接；所述兩個N形隔離部的拱處均向外；所述主PCB板的邊緣設有一圈微帶隔離齒線。優(yōu)選的，所述主PCB的微帶輻射區(qū)的上部和下部均設有兩段在同一水平線上的微帶隔離直線，所述兩段微帶直線的靠近的兩端設有隔離微帶電容。優(yōu)選的，所述微帶單元的中間部分的邊緣呈鋸齒狀。優(yōu)選的，所述每個微帶單元的中間設有一兩頭為弧形中間為矩形的通孔。優(yōu)選的，所述通孔內(nèi)填充有二氧化硅半導體。本發(fā)明的有益效果為：通過設置包括有主PCB板，所述主PCB板上對稱設置有兩個微帶輻射區(qū)；所述每個微帶輻射區(qū)包括有微帶上弧邊以及微帶下弧邊，所述微帶上弧邊和微帶下弧邊閉合形成一個封閉的區(qū)域；所述每個微帶輻射區(qū)內(nèi)設有多個獨立的二分之一波長的微帶單元；所述每個微帶單元兩端寬中間窄呈啞鈴狀；所述多個獨立的二分之一波長微帶單元分為一個第一微帶單元、兩個第二微帶單元、兩個第三微帶單元、兩個第四微帶單元以及一個第五微帶單元；其在800MHz至950MHz頻段均表現(xiàn)出優(yōu)良的通信電氣參數(shù)性能，具體的，單個輻射單元最低頻點前后比均大于31dB，在950MHz,單個輻射單元最低頻點前后比均為36dB；而低頻點增益均大于9.35dBi,頻帶內(nèi) 平均增益大于9.8dBi。附圖說明圖1是本發(fā)明的俯視圖；圖2是本發(fā)明的微帶輻射區(qū)俯視圖；圖3是微帶單元的俯視圖；圖4是微帶單元的正視圖；圖5是在頻率為800MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；圖6是在頻率為890MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；圖7是在頻率為920MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；圖8是在頻率為950MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；圖9是在頻率為800MHZ時表示增益的方向圖；圖10是在頻率為890MHZ時表示增益的方向圖；圖11是在頻率為950MHZ時表示增益的方向圖；圖1至圖11中的附圖標記說明：1-主PCB板；11-微帶隔離環(huán)線；12-微帶隔離齒線；13-微帶隔離直線；2-微帶輻射區(qū)；21-微帶上弧邊；22-微帶下弧邊；31-過孔；32-N形隔離部；33-連接部；41-第一微帶單元；42-第二微帶單元；43-第三微帶單元；44-第四微帶單元；45-第五微帶單元；5-微帶T形隔離部；6-通孔。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，并不是把本發(fā)明的實施范圍局限于此。如圖1至圖11所示，本實施例所述的一種雙極性微帶振子，包括有主PCB板1，所述主PCB板1上設置有上下對稱和左右對稱四個微帶輻射區(qū)2；所述每個微帶輻射區(qū)2包括有微帶上弧邊21以及微帶下弧邊22，所述微帶上弧邊21和微帶下弧邊22閉合形成一個封閉的區(qū)域；所述每個微帶輻射區(qū)2內(nèi)設有多個獨立的二分之一波長的微帶單元；所述每個微帶單元兩端寬中間窄呈啞鈴狀；所述多個獨立的二分之一波長微帶單元分為一個第一微帶單元41、兩個第二微帶單元42、兩個第三微帶單元43、兩個第四微帶單元44以及一個第五微帶單元45；所述第一微帶單元41設于靠近微帶下弧邊22的一側(cè)，第五微帶單元45設于靠近微帶上弧邊21的一側(cè)，所述兩個第二微帶單元42分別設于第一微帶單元41的上方的兩側(cè)且在同一水平線上，所述兩個第三微帶單元43分別設于兩個第二微帶單元42的上方的兩側(cè)且在同一水平線上，所述兩個第四微帶單元44分別設于第三微帶單元43的上方且在同一水平線上；所述第一微帶單元41的一端與一個第二微帶單元42的一端電連接，所述第一微帶單元41的另一端與另一個第二微帶單元42的一端電連接，所述一個第二微帶單元42的另一端與一個第三微帶單元43的一端電連接，所述另一個第二微帶單元42的另一端與另一個第三 微帶單元43的一端電連接，所述一個第三微帶單元43的另一端與一個第四微帶單元44的一端連接，所述另一個第三微帶單元43的另一端與另一個第四微帶單元44的一端連接，所述一個第四微帶單元44的另一端和另一個第四微帶單元44的另一端分別與第五微帶單元45的兩端電連接；還包括兩條微帶饋電線；所述微帶饋電線的一端與對應的微帶輻射區(qū)2的第一微帶單元41電連接，另一端與主PCB板1上的對應的過孔31電連接；所述微帶饋電線包括有一個N字形的N形隔離部32以及從N形隔離部32一端延伸出的連接部33；所述N形隔離部32的另一端與過孔31電連接；所述兩個N形隔離部32的拱處均向外；所述主PCB板1的邊緣設有一圈微帶隔離齒線12。通過不斷的微帶電路結構設計，以及通過不斷試驗和參數(shù)調(diào)整下，最終確定了此微帶電路結構，在800MHZ至950MHZ頻段均表現(xiàn)出優(yōu)良的通信電氣參數(shù)性能，具體的，單個輻射單元最低頻點前后比大于30dB,頻帶內(nèi)前后比平均大于32dB；低頻點增益大于9.37dBi,頻帶內(nèi)平均增益大于9.8dBi。具體實際測試結果如下表HFSS15軟件計算：測試頻帶段頻帶內(nèi)前后比對應增益800MHz31.225dB9.3521dBi820MHz31.927dB9.4956dBi850MHz32.312dB9.5352dBi870MHz32.807dB9.6149dBi890MHz33.635dB9.7550dBi910MHz33.908dB9.8321dBi920MHz34.135dB9.9115dBi940MHz35.232dB9.9960dBi950MHz36.000dB10.200dBi如上表所示，其在800MHz至950MHz頻段均表現(xiàn)出優(yōu)良的通信電氣參數(shù)性能，具體的，單個輻射單元最低頻點前后比均大于31dB，在950MHz,單個輻射單元最低頻點前后比均為36dB；而低頻點增益均大于9.35dBi,頻帶內(nèi)平均增益大于9.8dBi。具體從實驗數(shù)據(jù)中截取四個頻段的前后比數(shù)據(jù)圖以及三個頻段的增益數(shù)據(jù)圖，如圖5至圖11，在800MHz至950MHz實現(xiàn)了優(yōu)良的前后比特性，其中，在800MHz時，如圖5，其頻帶內(nèi)前后比為31.225dB；在890MHz時，如圖6，其頻帶內(nèi)前后比為33.635dB；在920MHz時，如圖7，其頻帶內(nèi)前后比為34.135dB；在950MHz時，如圖8，其頻帶內(nèi)前后比為36.000dB；而在增益上的表現(xiàn)：如圖9，其在800MHz時，其增益達到：9.3521dBi；如圖10，其在890MHz時，其增益達到：9.7550dBi；如圖11，其在950MHz時，其增益達到：10.200dBi；可以得知，其平均內(nèi)前后比大于33dB，其增益平均大于9.8dBi。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，還包括兩條微帶饋電線；所述微帶饋電線的一端與對應的微帶輻射區(qū)2的第一微帶單元41電連接，另一端與主PCB板1上的對應的過孔31電連接；通過此結構， 可以方便的將饋電線與主PCB板1，即微帶電路實現(xiàn)融合一體化。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述每個微帶單元的導電層厚度d為0.5mm-1.5mm之間。如圖4所述，所述d的厚度即蝕刻PCB上單層覆銅層的厚度；位于此厚度，其能有效增加PCB板穩(wěn)固性，即微帶電路的穩(wěn)定性，有能保證實現(xiàn)上述實驗數(shù)據(jù)的實現(xiàn)；又不至于過厚，而增加的互干擾性。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述微帶饋電線包括有一個N字形的N形隔離部32以及從N形隔離部32一端延伸出的連接部33；所述N形隔離部32的另一端與過孔31電連接；所述兩個N形隔離部32的拱處均向外。增加N形隔離部32且拱處均向外在實驗上增加了饋電線之間的隔離度，降低互相干擾，降低因為饋電線互擾產(chǎn)生的假耦合。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述第三微帶單元43與第四微帶單元44之間還設有一T字形的微帶T形隔離部5；此結構可以有效增加產(chǎn)品隔離度，在軟件仿真中，隔離度可達30dB。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述微帶上弧邊21的弧度角α1為90°-120°。在此弧度角α1時，通過實驗和仿真以及最終測試發(fā)現(xiàn)，在此弧度角范圍內(nèi)，實現(xiàn)上述實驗數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性最佳。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述每個微帶單元的中間設有一兩頭為弧形中間為矩形的通孔6。所述通孔6內(nèi)填充有二氧化硅半導體。此結構，在單個微帶單元中增加了電流路徑長度，間接的增加了輻射增益及前后比，通信性能進一步提高。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述主PCB板1的邊緣設有一圈微帶隔離環(huán)線11。此結構可以有效增加產(chǎn)品隔離度，在軟件仿真中，隔離度可達30dB。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述主PCB板1的上下兩側(cè)設有鋸齒狀的微帶隔離齒線12；此結構可以有繼續(xù)效增加產(chǎn)品隔離度，在軟件仿真中，隔離度可達30dB。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述主PCB的微帶輻射區(qū)2的上部和下部均設有兩段在同一水平線上的微帶隔離直線13，所述兩段微帶直線的靠近的兩端設有隔離微帶電容；隔離微帶電容可以有效去除靠近微帶隔離齒線12在隔離時產(chǎn)生的偶信號，增加信號純凈。本實施例所述的一種雙極性微帶振子，所述微帶單元的中間部分的邊緣呈鋸齒狀；如圖3所示，此結構實現(xiàn)了微帶單元的輻射程度和增益程度，此結構，在單個微帶單元中增加了電流路徑長度，間接的增加了輻射增益及前后比，通信性能進一步提高；在軟件仿真以及實際測算當中，增益明顯增強，在原有增益上增加0.2-0.6dBi。以上所述僅是本發(fā)明的一個較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請的保護范圍內(nèi)。當前第1頁1 2 3