專(zhuān)利名稱(chēng)：微帶全向天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種無(wú)線通信中發(fā)射和接收無(wú)線電波的天線。
背景技術(shù)：
天線作為無(wú)線通信不可缺少的一部分，其基本功能是發(fā)射和接收無(wú)線電波。發(fā)射時(shí)，把高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波；接收時(shí)，把電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流。所謂微帶天線，不同于通常的金屬拉桿型，金屬螺旋型，喇叭型，拋物面型天線等，而是80年代發(fā)展出的新型天線。它是在介質(zhì)基片的兩面敷銅箔，一面用于接地，一面用印刷電路方法設(shè)計(jì)成天線形狀，構(gòu)成諧振腔，起到天線作用。
現(xiàn)有的微帶全向天線的正反面地板交叉處設(shè)有短路點(diǎn)，及正反面地板交叉處導(dǎo)通，天線上的地板寬度呈弧度漸變狀，匹配麻煩。其天線終端接有匹配負(fù)載(電阻)，使天線制造工藝復(fù)雜，其天線的方向圖在水平面的圓度較差，水平方向信號(hào)大小不均勻，在終端正反面的金屬導(dǎo)帶由負(fù)載導(dǎo)通，所設(shè)負(fù)載(電阻)吸收了輻射的功率，損耗隨頻率急劇增加，使天線發(fā)射效率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在給出一種使用方便，效率高、水平方向信號(hào)大小均勻的微帶全向天線，其制造簡(jiǎn)單、工藝容易。
為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采用以下的技術(shù)方案一種微帶全向天線，包括有地板、導(dǎo)帶及耐高溫、低損耗介質(zhì)基片，介質(zhì)基片兩面交替設(shè)置有地板和導(dǎo)帶，介質(zhì)基片每面所設(shè)的兩片及以上地板之間通過(guò)導(dǎo)帶相聯(lián)，介質(zhì)基片兩面的地板的寬度相等。
本實(shí)用新型采用介質(zhì)基片兩面的地板交叉處不設(shè)短路點(diǎn)，使制造工藝變得簡(jiǎn)單、容易，簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率。天線上采用較窄的等寬度地板，使水平面輻射方向圖呈圓形，信號(hào)大小均勻，天線的方向圖在工作頻率范圍內(nèi)良好符合電波覆蓋的要求。在天線徑端取消匹配負(fù)載，而直接采用導(dǎo)帶與地板終端短路或開(kāi)路來(lái)調(diào)節(jié)行波天線中的電壓駐波，避免了負(fù)載(電阻)吸收部分功率，提高了天線效率，并可把電壓駐波比控制在1.4以?xún)?nèi)，使天線具有高增益，使天線的頻率帶寬、駐波比、增益、額定功率、三階互調(diào)等電氣指標(biāo)性能超一般的全向天線，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
本實(shí)用新型在移動(dòng)通信基站、無(wú)線接入網(wǎng)等場(chǎng)合，為批量生產(chǎn)準(zhǔn)備了技術(shù)條件。這類(lèi)天線可廣泛用于1.8GHz數(shù)字通信系統(tǒng)(DCS)、1.9GHz小靈通(PHS)、2.4GHz、3.5GHz、5.2GHz、5.8GHz無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)，以及3.5GHz固定無(wú)線接入系統(tǒng)等。本實(shí)用新型采用較窄等寬度地板的微帶天線，信號(hào)覆蓋范圍廣，穩(wěn)定性強(qiáng)；實(shí)現(xiàn)更優(yōu)良的發(fā)射和接收，更可靠的通信；使用簡(jiǎn)便、快捷；體積小、重量輕，便于大批量生產(chǎn)。


圖1是現(xiàn)有微帶全向天線的正面圖。
圖2是現(xiàn)有微帶全向天線的反面圖。
圖3是現(xiàn)有微帶全向天線的剖面圖。
圖4是本實(shí)用新型的正面示意圖。
圖5是本實(shí)用新型的反面示意圖。
圖6是本實(shí)用新型的剖面示意圖。
圖7是本實(shí)用新型的電壓駐波比。
圖8是本實(shí)用新型的E面方向圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述天線的電氣指標(biāo)的好壞主要有兩個(gè)方面靈敏度與抗干擾能力，其中微帶天線由于簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)靈活易于集成已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，包括遙測(cè)、雷達(dá)、導(dǎo)航和生物醫(yī)學(xué)等。對(duì)于無(wú)線通信來(lái)說(shuō)，研制出用于1.9GHz～5.8GHz波段的微小型天線有著重要意義，由于這一波段的應(yīng)用涉及PHS、WLANs(1.9GHz-5.8GHz)、Bluetooth(2.4GHz)等。如果不采用集成高度的微帶天線設(shè)計(jì)，這一波段的天線的制造精度、三階互調(diào)指標(biāo)、可靠性、一致性等將難以得到保證。減小天線尺寸的方法通常是提高等效介電常數(shù)。解決這一問(wèn)題的方法是采用合適的平面微帶線結(jié)構(gòu)和饋線網(wǎng)絡(luò)。
介質(zhì)基片3兩邊交替設(shè)置有地板1，地板1與導(dǎo)帶2為鍍金銅箔附在介質(zhì)基片3上。介質(zhì)基片3兩邊設(shè)置微帶線段的地板1交替排列分布在介質(zhì)基片3的正反兩面，介質(zhì)基片3每面所設(shè)的兩片及以上地板1之間通過(guò)導(dǎo)帶2相聯(lián)，地板1呈長(zhǎng)方形，介質(zhì)基片3兩邊的地板1為等寬度，使增益高，電波傳播的距離遠(yuǎn)，水平面方向圖的不圓度低。改進(jìn)了現(xiàn)有微帶全向天線上的地板1寬度呈弧度漸變狀，匹配麻煩。
介質(zhì)基片3兩邊的地板1在天線的終端短路或呈開(kāi)路狀。介質(zhì)基片3兩邊交替的地板1交叉處不導(dǎo)通，無(wú)短路點(diǎn)，呈開(kāi)路狀。改進(jìn)了現(xiàn)有的天線終端匹配有負(fù)載電阻4，其方向圖在水平面不圓，水平方向信號(hào)大小不均勻，在終端正反面的地板由負(fù)載電阻4導(dǎo)通，所設(shè)負(fù)載電阻4吸收了部分功率，損耗隨頻率急劇增加；現(xiàn)有天線的正反面地板1交叉處設(shè)有短路點(diǎn)，及正反面地板1交叉處導(dǎo)通，使天線制造工藝復(fù)雜。
導(dǎo)帶2連接有匹配變換器5，匹配變換器5設(shè)置在天線的輸入端，天線的頻率適用范圍為1.8GHz～5.8GHz波段。
天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時(shí)，產(chǎn)生的反射波和入射波在饋線上疊加形成駐波，其相鄰電壓的最大值和最小值之比是電壓駐波比，它是檢驗(yàn)饋線傳輸效率的依據(jù)，一般要求通信天線在工作頻帶內(nèi)電壓駐波比小于1.5，在工作頻點(diǎn)的電壓駐波比小于1.2。電壓駐波比過(guò)大，將縮短通信距離，而且反射功率將返回發(fā)射機(jī)功放部分，容易燒壞功放管，影響通信系統(tǒng)正常工作。
電壓駐波比1.0 1.1 1.21.5 2.03.0反射功率％0 0.2 0.84.0 11.1 25.0傳輸功率％100 99.8 99.2 9688.9 75.0本實(shí)用新型的電壓駐波比如圖7，通過(guò)介質(zhì)基片3兩邊的地板1在天線的終端短路或呈開(kāi)路狀，及天線輸入端的匹配變換器5調(diào)節(jié)電壓駐波比，電壓駐波比小于1.4。
天線對(duì)空間不同方向具有不同的輻射或接收能力，這就是天線的方向性。衡量天線方向性通常使用方向圖，在水平面上，發(fā)射與接收無(wú)最大方向的天線稱(chēng)為全向天線，有一個(gè)或多個(gè)最大方向的天線稱(chēng)為定向天線。全向天線由于其無(wú)方向性，所以多用在點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信的中心臺(tái)。定向天線由于具有最大輻射或接收方向，因此能量集中，增益相對(duì)全向天線要高，適合于遠(yuǎn)距離定向通信，同時(shí)由于具有方向性，抗干擾能力比較強(qiáng)。圖8是本實(shí)用新型E面方向圖，及電場(chǎng)垂直面分量方向圖。
以上所舉實(shí)施例僅用為方便舉例說(shuō)明本實(shí)用新型，在本實(shí)用新型所述技術(shù)方案范疇，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所作各種簡(jiǎn)單變形與修飾，均仍應(yīng)包含在以上申請(qǐng)專(zhuān)利范圍中。
權(quán)利要求1.一種微帶全向天線，包括有地板(1)、導(dǎo)帶(2)、介質(zhì)基片(3)，其特征在于介質(zhì)基片(3)兩邊交替設(shè)置有地板(1)，介質(zhì)基片(3)每面所設(shè)的兩片及以上地板(1)之間通過(guò)導(dǎo)帶(2)相聯(lián)，所述介質(zhì)基片(3)兩面的地板(1)為等寬度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶全向天線，其特征在于所述介質(zhì)基片(3)兩面的地板(1)在天線的終端短路或呈開(kāi)路狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶全向天線，其特征在于地板(1)與導(dǎo)帶(2)為鍍金銅箔附在介質(zhì)基片(3)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶全向天線，其特征在于介質(zhì)基片(3)兩面交替的地板(1)交叉處呈開(kāi)路，地板(1)呈長(zhǎng)方形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微帶全向天線，其特征在于導(dǎo)帶(2)底部連接有匹配變換器(5)，所述匹配變換器(5)設(shè)置在天線的輸入端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型旨在給出一種使用方便，效率高、信號(hào)大小均勻的微帶全向天線。本實(shí)用新型包括有地板、導(dǎo)帶、介質(zhì)基片，介質(zhì)基片兩面交替設(shè)置有地板，介質(zhì)基片兩面的地板為等寬度的長(zhǎng)方形。本實(shí)用新型采用介質(zhì)基片兩邊的地板交叉處不設(shè)短路點(diǎn)，使制造工藝變得簡(jiǎn)單、容易，簡(jiǎn)化了工藝流程，提高了生產(chǎn)效率及天線效率，使天線的頻率帶寬、增益、額定功率等電氣指標(biāo)性能超一般的全向天線，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
文檔編號(hào)H01Q1/38GK2645254SQ03274189
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月5日
發(fā)明者陳暉 申請(qǐng)人:陳暉