本實用新型涉及移動通信技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種寬頻帶高增益天線。
背景技術(shù):
隨著智能手機的日漸普及,視頻及其他大數(shù)據(jù)用戶也逐漸增多,傳統(tǒng)的WIFI技術(shù)采用2.4GHz頻段已經(jīng)無法滿足用戶的需求,11AC技術(shù)逐漸成為市場的熱點。11AC技術(shù)采用5GHz頻段,其特點為頻率高,帶寬大。然而相比以往的2.4GHz頻段,有如下劣勢:
1.5GHz頻段穿透能力差:電磁波在空氣中間的損耗隨著頻率的升高而增大,相比2.4GHz而言,5GHz頻段的空間損耗明顯增大,尤其是在室內(nèi)環(huán)境下,穿墻能力成為5GHz的致命弱點。
2.帶寬問題:由于世界各國對5GHz頻段的使用具體頻段各不相同,綜合起來為5.15-5.825GHz,接近700MHz的帶寬。大帶寬帶來天線增益帶寬不足的問題,即在700MHz的頻段內(nèi)天線的增益和方向難以保持一致。
3.天線工藝問題:由于5GHz的頻率較高,頻率越高對天線的加工精度要求越高,以傳統(tǒng)的全金屬天線設(shè)計方案而言,主要體現(xiàn)在天線銅管巴倫與實心柱之間的焊接工藝上尺寸略有差異,但可能會導(dǎo)致天線在增益和效率等參數(shù)上發(fā)生極大的制程變異。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足,提供了一種頻帶寬、增益高的天線。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型的具體方案如下:一種寬頻帶高增益天線,包括有射頻同軸線、PCB板以及彈簧;
所述PCB板的一端與射頻同軸線連接,所述PCB板的另一端與彈簧連接;
所述PCB板上設(shè)有天線巴倫、第一輻射體、第一移相器以及第二輻射體;所述天線巴倫、第一輻射體、第一移相器、第二輻射體依次連接;所述天線巴倫與射頻同軸線連接;所述第二輻射體與彈簧連接。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述彈簧包括有依次連接的第二移相器、第三輻射體、第三移相器、第四輻射體;所述第二移相器與第二輻射體連接。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述PCB板為微帶線路板。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述天線巴倫的長度為中心頻率的波長的四分之一。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述第一輻射體的長度為中心頻率的波長的二分之一。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述第二輻射體、第三輻射體與第四輻射體的長度均為中心頻率的波長的八分之五。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述第一移相器移相路徑長度為終止頻率的波長的二分之一。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述第二移相器移相路徑長度為中心頻率的波長的二分之一。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述第三移相器移相路徑長度為起始頻率的波長的二分之一。
本實用新型進(jìn)一步設(shè)置為,所述第一移相器、第二移相器與第三移相器的移相相位均為180度。
本實用新型的有益效果:
本實用新型通過采用PCB板加彈簧的結(jié)構(gòu),并且采用多段輻射體移相串聯(lián)的方式,提高天線的方向性增益和頻帶。
附圖說明
利用附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明,但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖1的附圖標(biāo)記說明:
1-射頻同軸線;2-PCB板;3-彈簧;4-天線巴倫;51-第一輻射體;52-第二輻射體;53-第三輻射體;54-第四輻射體;61-第一移相器;62-第二移相器;63-第三移相器。
具體實施方式
結(jié)合以下實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。
如圖1所示,本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,包括有射頻同軸線1、PCB板2以及彈簧3;所述PCB板2的一端與射頻同軸線1連接,所述PCB板2的另一端與彈簧3連接;所述PCB板2上設(shè)有天線巴倫4、第一輻射體51、第一移相器61以及第二輻射體52;所述天線巴倫4、第一輻射體51、第一移相器61、第二輻射體52依次連接;所述天線巴倫4與射頻同軸線1連接;所述第二輻射體52與彈簧3連接。具體地,信號由整機主板經(jīng)過射頻同軸線1后進(jìn)入PCB板2,天線巴倫4扼制信號電流回流至射頻同軸線1;信號在第一輻射體51輻射部分能量,剩余信號進(jìn)入第一移相器61移相后,再進(jìn)入第二輻射體52后輻射能量,各級輻射的電磁波疊加干涉,形成高增益波束。
本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,所述彈簧3包括有依次連接的第二移相器62、第三輻射體53、第三移相器63、第四輻射體54;所述第二移相器62與第二輻射體52連接。所述第一移相器61、第二移相器62與第三移相器63的移相相位均為180度。具體地,信號由整機主板經(jīng)過射頻同軸線1后進(jìn)入PCB板2,天線巴倫4扼制信號電流回流至射頻同軸線1;信號在第一輻射體51輻射部分能量,剩余信號進(jìn)入第一移相器61移相180度后,再進(jìn)入第二輻射體52輻射部分能量,剩余信號進(jìn)入第二移相器62移相180度后,再進(jìn)入第三輻射體53輻射部分能量,剩余信號進(jìn)入第三移相器63移相180度后,再進(jìn)入第四輻射體54輻射能量;其中,各級能量輻射逐級減少,并且各級輻射的電磁波同相疊加干涉,形成高增益全向波束。
本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,所述PCB板2為微帶線路板。微帶線路板具有體積小、重量輕、使用頻帶寬、可靠性高和制造成本低等優(yōu)點。
本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,所述天線巴倫4的長度為中心頻率的波長的四分之一。根據(jù)實驗可得,當(dāng)天線巴倫4的長度為中心頻率的波長的四分之一時,能夠有效地扼制信號電流回流至射頻同軸線1。
本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,所述第一輻射體51的長度為中心頻率的波長的二分之一。根據(jù)實驗可得,當(dāng)?shù)谝惠椛潴w51的長度為中心頻率的波長的二分之一時,天線的增益性效果好。
本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,所述第二輻射體52、第三輻射體53與第四輻射體54的長度均為中心頻率的波長的八分之五。根據(jù)實驗可得,當(dāng)?shù)诙椛潴w52、第三輻射體53與第四輻射體54的長度均為中心頻率的波長的八分之五時,天線的增益性效果好。
本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,所述第一移相器61移相路徑長度為終止頻率的波長的二分之一。其中,第一移相器61的移相頻率為工作頻段的終止頻率;采用了高頻段移相,有效的拓寬了天線的增益帶寬。
本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,所述第二移相器62移相路徑長度為中心頻率的波長的二分之一。其中,第二移相器62的移相頻率為工作頻段的中心頻率;采用了中頻段移相,有效的拓寬了天線的增益帶寬。
本實施例所述的一種寬頻帶高增益天線,所述第三移相器63移相路徑長度為起始頻率的波長的二分之一。其中,第三移相器63的移相頻率為工作頻段的起始頻率;采用了低頻段移相,有效的拓寬了天線的增益帶寬。
最后應(yīng)當(dāng)說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案,而非對本實用新型保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細(xì)地說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術(shù)方案的實質(zhì)和范圍。