雙頻段天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天線領(lǐng)域,并且特別地,設(shè)計(jì)一種雙頻段天線。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的天線均會(huì)被封裝在外殼內(nèi),例如,外殼可以由塑膠或其他材料制成。
[0003]在安裝和使用當(dāng)中,考慮到實(shí)際環(huán)境等因素,天線外殼的尺寸不能過(guò)大,因此,就會(huì)導(dǎo)致天線外殼內(nèi)天線的尺寸收到限制。但是,如果因?yàn)樘炀€外殼尺寸的限制而導(dǎo)致天線極子之間距離太近,將會(huì)使極子之間的隔離度降低,從而增加極子的相互干擾,雖然在天線的極子之間設(shè)置隔離器能夠提高隔離度降低干擾,但是,隔離器會(huì)吸收天線對(duì)外輻射信號(hào)能量,所以會(huì)降低天線輻射效率,進(jìn)而影響天線通信效果。
[0004]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中天線的設(shè)計(jì)無(wú)法兼顧輻射效率與極子間相互煩擾的問(wèn)題,目前尚未提出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)相關(guān)技術(shù)中天線的設(shè)計(jì)無(wú)法兼顧輻射效率與極子間相互煩擾的問(wèn)題,本發(fā)明提出一種雙頻段天線,能夠在保證天線的信號(hào)輻射效率的同時(shí),有效降低極子間的相互干擾。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]根據(jù)本發(fā)明,提供了一種雙頻段天線,包括底板反射面、以及交叉設(shè)置并安裝在底板反射面上的第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板,其中,第一介質(zhì)板上設(shè)置有由第一福射體和第一天線地所構(gòu)成的垂直極化的第一極子,第二介質(zhì)板上設(shè)置有由第二輻射體和第二天線地所構(gòu)成的水平極化的第二極子、由第三輻射體和第三天線地所構(gòu)成的垂直極化的第三極子、以及由第四輻射體和第四天線地所構(gòu)成的垂直極化的第四極子,其中,第一極子和第二極子構(gòu)成用于在第一頻段下工作的偶極子,第三極子和第四極子構(gòu)成用于在第二頻段下工作的偶極子。
[0008]其中,可選地,第一極子的長(zhǎng)度小于或等于第一頻段的全波長(zhǎng),第一極子的寬度小于或等于第一頻段的四分之一波長(zhǎng)。
[0009]可選地,第一極子與底板反射面之間的最短距離大于第一頻段的十六分之一波長(zhǎng)。
[0010]可選地,第二極子的長(zhǎng)度小于或等于第一頻段的全波長(zhǎng),第二極子的寬度小于或等于第一頻段的六分之一波長(zhǎng)。
[0011]可選地,第二極子與底板反射面之間的最短距離大于第一頻段的四分之一波長(zhǎng)。
[0012]可選地,第三極子和第四極子各自的長(zhǎng)度均小于或等于第二頻段的全波長(zhǎng),第三極子和第四極子各自的寬度均小于第二頻段的二分之一波長(zhǎng)。
[0013]可選地,第三極子和第四極子中的每一個(gè)與底板反射面之間的最短距離大于第二頻段的八分之一波長(zhǎng)。
[0014]此外,可選地,第三極子與第四極子之間的最短距離大于第二頻段的二分之一波長(zhǎng),并且,第一極子位于第三極子與第四極子之間的中間位置。
[0015]優(yōu)選地,第一介質(zhì)板和第二介質(zhì)板為45° -90°交叉。
[0016]此外,底板反射面的最大長(zhǎng)度大于第一頻段的二分之一波長(zhǎng)。
[0017]此外,第一介質(zhì)板、第二介質(zhì)板、底板反射面均為PCB板,并且,第一輻射體、第一天線地、第二輻射體、第二天線地、第三輻射體、第三天線地、第四輻射體和第四天線地均為銅箔。
[0018]可選地,第一介質(zhì)板的下部設(shè)置有開(kāi)口,第二介質(zhì)板從第一介質(zhì)板的下方插入開(kāi)口中;或者,
[0019]第二介質(zhì)板的上方設(shè)置有開(kāi)口,第一介質(zhì)板從第二介質(zhì)板的上方插入開(kāi)口中;或者,
[0020]第一介質(zhì)板的下部設(shè)置有第一開(kāi)口,第二介質(zhì)板的上部設(shè)置有第二開(kāi)口,第一開(kāi)口與第二開(kāi)口咬合。
[0021]可選地,底板反射面為金屬板、介質(zhì)覆金屬板、或者塑膠電鍍金屬板。
[0022]可選地,第一頻段和第二頻段均選自1.8GHz_12GHz,且第一頻段與第二頻段不同。
[0023]可選地,第一頻段為1.8GHz_3GHz。
[0024]可選地,第一頻段為2GHz-2.6GHz。
[0025]可選地,第一頻段為2.4GHz-2.5GHz。
[0026]可選地,第二頻段為4.8GHz_6GHz。
[0027]可選地,第二頻段為4.9GHz_6GHz。
[0028]可選地,第二頻段為5GHz-5.9GHz。
[0029]本發(fā)明通過(guò)在兩個(gè)介質(zhì)板上采用了改進(jìn)性的極子分布方式、并設(shè)計(jì)了各個(gè)極子的極化方向,不僅能夠使天線在多個(gè)頻段下工作,而且能夠在不采用隔離器的情況下避免極子間的干擾,同時(shí)還能夠保證天線的輻射效率,從而有效提高了天線的通信性能。
【附圖說(shuō)明】
[0030]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙頻段天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙頻段天線的駐波比曲線圖;
[0033]圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙頻段天線的不同頻段的極子間的隔離度示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,提供了一種雙頻段天線。
[0036]圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙頻段天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]如圖1所示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的雙頻段天線包括底板反射面11、以及交叉設(shè)置并安裝在底板反射面11上的第一介質(zhì)板10和第二介質(zhì)板9,其中,第一介質(zhì)板10上設(shè)置有由第一輻射體1和第一天線地2所構(gòu)成的垂直極化的第一極子,第二介質(zhì)板9上設(shè)置有由第二輻射體3和第二天線地4所構(gòu)成的水平極化的第二極子、由第三輻射體5和第三天線地6所構(gòu)成的垂直極化的第三極子、以及由第四輻射體7和第四天線地8所構(gòu)成的垂直極化的第四極子,其中,第一極子和第二極子構(gòu)成用于在第一頻段下工作的偶極子,第三極子和第四極子構(gòu)成用于在第二頻段下工作的偶極子。
[0038]應(yīng)當(dāng)注意的是,圖1中所示出的第一至第四輻射體和第一至第四天線地具有特定的形狀,并且設(shè)置在圖1中所示的某個(gè)具體位置,然而,本發(fā)明并不局限于圖1所示的實(shí)例。例如,在圖1中,第一輻射體1和第一天線地2均呈“U”形,并且開(kāi)口彼此相背,且兩者的開(kāi)口的方向與水平面基本垂直,然而,實(shí)際上,第一輻射體1和第一天線地2的形狀還可能是“V”形或其他形狀,其所在位置也不限于圖1所示的情況。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中,第一極子的長(zhǎng)度小于或等于第一頻段的全波長(zhǎng),第一極子的寬度小于或等于第一頻段的四分之一波長(zhǎng)。在一優(yōu)選實(shí)施例中,第一極子的長(zhǎng)度小于或等于第一頻段的半波長(zhǎng),第一極子的寬度小于或等于第一頻段的八分之一波長(zhǎng)
[0040]在另一實(shí)施例中,第一極子與底板反射面11之間的最短距離大于第一頻段的十六分之一波長(zhǎng)。優(yōu)選地,第一極子與底板反射面11之間的最短距離大于第一頻段的八分之一波長(zhǎng)。
[0041]在另一實(shí)施例中,第二極子的長(zhǎng)度小于或等于第一頻段的全波長(zhǎng),第二極子的寬度小于或等于第一頻段的六分之一波長(zhǎng)。優(yōu)選地,第二極子的長(zhǎng)度小于或等于第一頻段的半波長(zhǎng),第二極子的寬度小于或等于第一頻段的十二分之一波長(zhǎng)。
[0042]在另一實(shí)施例中,第二極子與底板反射面11之間的最短距離大于第一頻段的四分之一波長(zhǎng)。優(yōu)選地,第二極子與底板反射面11之間的最短距離大于第一頻段的二分之一波長(zhǎng)。
[0043]在另一實(shí)施例中,第三極子和第四極子各自的長(zhǎng)度均小于或等于第二頻段的全波長(zhǎng),第三極子和第四極子各自的寬度均小于第二頻段的二分之一波長(zhǎng)。優(yōu)選地,第三極子和第四極子各自的長(zhǎng)度均小于或等于第二頻段的半波長(zhǎng),第三極子和第四極子各自的寬度均小于第二頻段的四分之一波長(zhǎng)。
[0044]在另一實(shí)施例中,第三極子和第四極子中的每一個(gè)與底板反射面10之間的最短距離大于第二頻段的八分之一波長(zhǎng)。優(yōu)選地,第三極子和第四極子中的每一個(gè)與底板反射面10之間的最短距離大于第二頻段的四分之一波長(zhǎng)。
[0045]在另一實(shí)施例中,第三極子與第四極子之間的最短距離大于第二頻段的半波長(zhǎng),優(yōu)選地,第三極子與第四極子之間的最短距離大于第二頻段的全波長(zhǎng)。并且,第一極子位于第三極子與第四極子之間的中間位置(也可以是近似靠近中間的位置),這樣,第一極子可以充當(dāng)垂直極化的第三極子和第四極子的隔離器,更好的提高第三極子與第四極子之間的隔離度,降低相互干擾。
[0046]可選地,第一介質(zhì)板10和第二介質(zhì)板9為45° -90°交叉,優(yōu)選地,可以為90°交叉(或者,可以接近90°交叉),使得兩個(gè)在第一頻段下工作的偶極子的電流方向也成交叉90度彼此構(gòu)成90度交叉極化,可以進(jìn)一步提高這兩個(gè)偶極子之間的隔離度,并且降低相互干擾。
[0047]此外,底板反射面11的最大長(zhǎng)度可以大于第一頻段的二分之一波長(zhǎng)。優(yōu)選地,底板反射面11的最大長(zhǎng)度可以大于第一頻段的全波長(zhǎng)。如果底板反射面為矩形,那么底板反射面的最大長(zhǎng)度就是指長(zhǎng)邊的長(zhǎng)度;如果底板反射面為橢圓形,那么底板反射面的最大長(zhǎng)度就是指長(zhǎng)軸的總長(zhǎng)度;實(shí)際上,不論底板反射面的形狀為規(guī)則還是不規(guī)則,其最大長(zhǎng)度都是指底板反射面邊緣處間隔最遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)之間的距離。
[0048]應(yīng)當(dāng)注意的是,本文中所提及的極子的長(zhǎng)度和寬度,均是針對(duì)極子的導(dǎo)電路徑而言的。也就是說(shuō),極子的形狀可能并不規(guī)則,所形成的導(dǎo)電路徑也可能是折線而非直線,本文中所說(shuō)的極子長(zhǎng)度是指極子的導(dǎo)電路徑的長(zhǎng)度,而極子的寬度則是指極子的導(dǎo)電路徑的覽度。
[0049]另外,本文中所提及的極子間的距離、以及極子與底板反射面之間的距離均是以極子的導(dǎo)電部分的邊緣開(kāi)始計(jì)算的,極子與另一部件之間的最小距離就是指該極子距離該結(jié)構(gòu)最近的導(dǎo)電部分的邊緣與該結(jié)構(gòu)之間的距離。
[0050]應(yīng)當(dāng)注意的是,以上描述的極子的尺寸、極子與底板反射面之間的距離、底板反射面的尺寸僅僅是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的具體實(shí)例,實(shí)際上,本發(fā)明的雙頻段天線并不局限于以上所列舉的情況。
[0051]此外,在可選實(shí)施例中,第一介質(zhì)板10、第二介質(zhì)板9、底板反射面11均為PCB板(覆銅PCB板),并且,第一輻射體1、第一天線地2、第二輻射體3、第二天線地4、第三輻射體5、第三天線地6、第四輻射體7和第四天線