專利名稱:雙頻偶極天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種天線,尤其涉及一種與電子裝置配合使用,用以發(fā)射或者接收電磁訊號的雙頻偶極天線。
背景技術(shù):
無線局域網(wǎng)(WLAN)作為發(fā)展最快的無線通信技術(shù)之一,主要采用IEEE802.11a/b/g三大標(biāo)準(zhǔn)。其中,IEEE 802.11b/g標(biāo)準(zhǔn)適用于2.4-2.5GHz頻段,另一種標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11a則適用于5-6GHz頻段。
在以往的發(fā)展中應(yīng)用較多的是基于2.4GHz標(biāo)準(zhǔn)。后來,隨著無線網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步發(fā)展,IEEE 802.11a也因其傳輸速度快,適用頻帶不易受到干擾或訊號不搶占頻道等諸多優(yōu)點及關(guān)鍵芯片出現(xiàn),使得IEEE 802.11a產(chǎn)品生產(chǎn)成本降低,與該標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)的產(chǎn)品也大量出現(xiàn)在市場上。目前,由于IEEE802.11b/g和IEEE 802.11a無線通信標(biāo)準(zhǔn)分別有著各自的優(yōu)點,且考慮到兼容性的問題,故既能工作于2.4GHz又能工作于5.2GHz的雙頻通信產(chǎn)品在市場上逐漸興起,如雙頻無線網(wǎng)卡、雙頻無線局域網(wǎng)訪問節(jié)點等。
然而,無論哪一種無線通信產(chǎn)品,要想實現(xiàn)雙頻功效,雙頻天線總是其不可缺少的元件。其中,雙頻偶極天線以其結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計方便、技術(shù)發(fā)展成熟且易于制造等特點,被廣泛應(yīng)用于電子裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中,雙頻偶極天線的實現(xiàn)方式有很多。如臺灣專利公告第547784號中揭示了一種以同軸線的內(nèi)導(dǎo)體作為輻射體的雙頻偶極天線。該天線包括一根導(dǎo)線和接地金屬管。藉由將導(dǎo)線的內(nèi)導(dǎo)體露在金屬管以外的部分分歧成兩支,而形成雙頻天線。然而,在實際制造中,將導(dǎo)線的內(nèi)導(dǎo)體分歧成兩支難度較大,且內(nèi)導(dǎo)體所分歧成的兩支間的距離是較難掌控的。
又如,美國專利US 6,421,024揭示了藉由長短不同的兩對金屬套筒來分別工作于較低頻率和較高頻率的雙頻偶極天線。請參照圖1所示,此類雙頻偶極天線包括一對長金屬管60、61,一對短金屬管70、71,以及同軸饋線80。短金屬管70、71包圍在長金屬管70、71的外部。長金屬管60與短金屬管70共有一封閉端66。同軸饋線80包括內(nèi)導(dǎo)體8 1,與封閉端66電性連接。長金屬管60、61和同軸饋線80組成第一偶極天線,工作于較低頻率。短金屬管70、71和同軸饋線80組成第二偶極天線,工作于較高頻率。然而,此類天線使用了較多的金屬材料,故成本較高。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種易于制造、成本低、結(jié)構(gòu)簡單的雙頻偶極天線。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案本實用新型雙頻偶極天線包括第一天線和第二天線。第一天線工作在較高頻段,包括第一偶極元件和第二偶極元件;其中第一偶極元件包括第一水平部和第一垂直部,第二偶極元件包括第二水平部和第二垂直部,第一水平部與第二水平部相互平行,第一垂直部與第二垂直部分別從第一水平部和第二水平部延伸出來,且向相反方向延伸。第二天線工作在較低頻段,包括同軸線和接地板,同軸線穿過第一偶極元件、第二偶極元件和接地板,該同軸線包括內(nèi)導(dǎo)體,作為第二天線的輻射部,同時,該同軸線也作為第一天線的饋線。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型雙頻偶極天線的結(jié)構(gòu)簡單,使用材料較少,節(jié)省制造成本,且易于制造。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)雙頻偶極天線的剖視圖。
圖2是本實用新型雙頻偶極天線的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實用新型雙頻偶極天線的回波損耗測試圖。
具體實施方式請參照圖2所示,本實用新型雙頻偶極天線1包括第一天線2和第二天線3。
第一天線2包括第一偶極元件11和第二偶極元件12。第一偶極元件11位于第二偶極元件12的正上方,二者間相隔有一定間距(例如2毫米)。第一偶極元件11呈∪形,開口向上,由矩形金屬片制成,包括第一垂直部11a和第一水平部11b。第一垂直部11a包括兩相互平行且大小相同的金屬片,分別從第一水平部11b的兩短側(cè)邊垂直向上延伸,且延伸至同一水平高度。第二偶極元件12呈∩形,開口向下,由矩形金屬片制成,包括第二垂直部12a和第二水平部12b。第二垂直部12a包括兩相互平行且大小相同的金屬片,分別從第二水平部12b的兩短側(cè)邊垂直向下延伸,且延伸至同一水平高度。第一偶極元件11和第二偶極元件12的大小相同,且以第一水平部11b和第二水平部12b中間的一水平面鏡像對稱。第一水平部11b上設(shè)有第一孔100,第二水平部12b上設(shè)有第二孔200。在本實施方式中,第一孔100位于第一水平部11b的中央位置,第二孔200位于第二水平部12b的中央位置。
第一偶極元件11和第二偶極元件12可分別作為第一天線2的輻射部和接地部。
第二天線3包括同軸線4和接地板5。接地板5包括第一平板5a、第二平板5b和第三平板5c。第一平板5a、第二平板5b和第三平板5c均為矩形金屬片,且相互連接呈∩形。第一平板5a與第二平板5b大小相同,且相互平行。第一平板5a和第二平板5b分別從第三平板5c的兩側(cè)邊垂直向下延伸,與第二垂直部12a的延伸方向相同,且垂直于第二垂直部12a,其延伸長度長于第二垂直部12a。
同軸線4包括內(nèi)導(dǎo)體40、內(nèi)絕緣層41、金屬編織層42和外絕緣層(未圖示)。該同軸線4穿過第一孔100和及第二孔200,且平行于第一垂直部11a的延伸方向。同軸線4在其一端被撥開,于第一孔100和第二孔200之間露出一段金屬編織層42和一段內(nèi)絕緣層41。金屬編織層42于第二孔200附近被焊接在第二水平部12b上,與第二偶極元件12和接地板5電性連接。同軸線4于第一孔100上方露出一段內(nèi)導(dǎo)體40,長度約為第二天線操作波長的1/4。該內(nèi)導(dǎo)體40于第一孔100附近被焊接在第一水平部11b上,與第一偶極元件11電性連接。同軸線4同時還作為第一天線2的饋線,在第一孔100附近的焊點即為第一天線2的饋點。
針對本實用新型雙頻偶極天線1,第一偶極部11也可看作該雙頻偶極天線1的第一輻射部,用以發(fā)射和接收高頻電磁信號;同軸線4露出的一段內(nèi)導(dǎo)體40可看作該雙頻偶極天線1的第二輻射部,用以發(fā)射和接收低頻電磁信號,從而實現(xiàn)雙頻特性。第二偶極元件12和接地平板5可以由一個十字交叉形的金屬片通過四邊向下彎折一體成型;也可以由兩個不同的金屬片分別制成∩形,再將二者的水平部分相抵在一起而形成,作為該雙頻偶極天線1的接地部。上述第一輻射部和接地部均以第二輻射部為軸對稱。
請參閱圖3所示,本實用新型雙頻偶極天線1的回波損耗測試值在工作頻率為2.4GHz~2.5GHz和5.15-6GHz之間均小于10dB,符合產(chǎn)業(yè)利用的標(biāo)準(zhǔn)。
本實用新型雙頻偶極天線1也可采用其它結(jié)構(gòu)。如,第二天線3的接地板5可以為空心圓柱體和矩形柱狀體等形狀。第一天線2可以為除∪形、∩形以外的結(jié)構(gòu)對稱的其它形狀。接地板5和第二偶極元件12可以連接也可以不連接。
權(quán)利要求1.一種雙頻偶極天線,包括第一輻射部,其上設(shè)有饋點;接地部,與所述饋點電性隔離設(shè)置;同軸線,包括電性連接至饋點的內(nèi)導(dǎo)體和電性連接至接地部的金屬編織層;其特征在于所述同軸線自饋點延伸出一段長度,作為該雙頻偶極天線的第二輻射部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻偶極天線,其特征在于所述接地部包括與第一輻射部大小相同的部分,且該部分與第一輻射部構(gòu)成第一偶極天線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻偶極天線,其特征在于所述內(nèi)導(dǎo)體與接地部構(gòu)成第二偶極天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻偶極天線,其特征在于所述同軸線自饋點伸出的長度約為第二偶極天線操作波長的1/4。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻偶極天線,其特征在于所述第一輻射部和接地部均由金屬制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻偶極天線,其特征在于所述第一輻射部呈U形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙頻偶極天線,其特征在于所述第一輻射部和接地部均以同軸線為軸對稱。
專利摘要一種雙頻偶極天線,包括第一天線和第二天線。第一天線工作在較高頻段,包括第一偶極元件及第二偶極元件;其中第一偶極元件包括第一水平部和第一垂直部,第二偶極元件包括第二水平部和第二垂直部,第一水平部與第二水平部相互平行,第一垂直部與第二垂直部分別從第一水平部和第二水平部延伸出來,且向相反方向延伸。第二天線工作在較低頻段,包括同軸線和接地板,同軸線穿過第一偶極元件、第二偶極元件和接地板,該同軸線包括內(nèi)導(dǎo)體,作為第二天線的輻射部,同時,該同軸線也作為第一天線的饋線。本實用新型使用材料較少,節(jié)省制造成本。
文檔編號H01Q5/01GK2697841SQ200420026209
公開日2005年5月4日 申請日期2004年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月9日
發(fā)明者戴新國, 柯云龍, 戴隆盛, 林慕雄, 郭金寶 申請人:富士康(昆山)電腦接插件有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司