專利名稱：雙頻天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
技朮領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及了一種雙頻天線，特別是涉及了一種與采用IEEE802.11a/b/g無線通信協(xié)議的通信裝置相配合使用，且采用半波對稱振子結(jié)構(gòu)的雙頻天線。
背景技朮目前，無線局域網(wǎng)通信協(xié)議主要包括IEEE 802.11b和802.11a兩種標(biāo)準(zhǔn)，他們已經(jīng)成為目前的主流標(biāo)準(zhǔn)，并且得到了非常廣泛的應(yīng)用，其中802.11b的工作頻段主要為2.4-2.5GHz，而802.11a的工作頻段涵蓋5.15-5.35GHz。另外，近年來提出的802.11g標(biāo)準(zhǔn)，向后兼容了802.11b標(biāo)準(zhǔn)，但是比802.11b具有更大的數(shù)據(jù)吞吐量，近來，為了相互通信方便，業(yè)界更是提出了全面包括802.11a/b/g的無線局域網(wǎng)通信協(xié)議802.11n，以使現(xiàn)在的幾種無線局域網(wǎng)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)得到統(tǒng)一。
無線天線的結(jié)構(gòu)、種類很多，如圖1所示為已知的一種采用半波對稱振子結(jié)構(gòu)的天線示意圖。該天線10包括第一、第二輻射部110和120以及一饋線30，其中，該第一、第二輻射部110和120的一端分別與饋線30相連接，并且該第一、第二輻射部110和120以饋線30為中心對稱設(shè)置而構(gòu)成對稱振子結(jié)構(gòu)，而該第一、第二輻射部110和120的長度相等，且均為其所傳送電磁波波長的四分之一，用于將饋線30傳送來的能量以特定頻率的電磁波的方式向周圍空間輻射出去。
隨著科技的發(fā)展，無線通信的使用場合變的更加廣泛，隨之被開發(fā)使用的無線通信裝置也大大增加，而無線通信的協(xié)議也得到了發(fā)展，以滿足快速通信的要求。因此，為了滿足業(yè)界日趨流行使用的802.11n無線通信協(xié)議，完全有必要開發(fā)一種適用802.11n無線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)且與無線通信裝置相配合使用天線。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種天線，該天線與使用IEEE 802.11a/b/g無線通信協(xié)議的通信裝置相配合使用，且該天線滿足802.11a/b/g協(xié)議對天線的電壓駐波比(VSWR)、方向性和增益的要求。
本實(shí)用新型的天線是通過如下技朮方案來實(shí)現(xiàn)的本實(shí)用新型的天線包括相對設(shè)置的第一、第二對稱部和一饋線，其中，該第一、第二對稱部為結(jié)構(gòu)相似且長度相等的金屬導(dǎo)體，而饋線分別與通過設(shè)置于第一、第二對稱部一端的饋線接入點(diǎn)相電性連接，并且該第一、第二對稱部以饋線接入點(diǎn)處為中心相對成一直線設(shè)置，所述第一對稱部包括并列設(shè)置的第一、第三輻射部，所述第二對稱部包括并列設(shè)置的第二、第四輻射部，其中，該第一、第二輻射部工作于第一頻段，兩者成一直線相對設(shè)置，且長度相等，均等于其上傳輸電磁波波長的四分之一；而上述第三、第四輻射部工作于第二頻段，兩者成一直線相對設(shè)置，且長度相等，均等于其上傳輸電磁波波長的四分之一。
在本實(shí)用新型的天線中，所述第一對稱部上的第一、第三輻射部連接端處設(shè)有第一饋線接入點(diǎn)，所述第二對稱部上的第二、第四輻射部連接端處設(shè)有第二饋線接入點(diǎn)，而所述饋線的內(nèi)芯線和屏蔽層分別與上述第一、第二饋線接入點(diǎn)其中之一電性連接。
由于采用了以上技朮方案，本實(shí)用新型的天線組成元件少、結(jié)構(gòu)簡單；并且，本實(shí)用新型的天線能夠滿足IEEE 802.11a/b/g無線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對天線的電壓駐波比、峰值增益以及方向性的要求，故該天線能夠廣泛使用于采用IEEE802.11a/b/g無線通信協(xié)議的通信裝置中。


圖1為已知的一種采用半波對稱振子結(jié)構(gòu)的天線示意圖。
圖2為本實(shí)用新型所采用半波對稱振子結(jié)構(gòu)的天線示意圖。
圖3為圖2所示天線的電壓駐波比VSWR測試示意圖。
圖4A和圖4B分別為圖2所示天線工作于2.45GHz頻率時(shí)的水平極化和垂直極化的電磁輻射測試示意圖。
圖5A和圖5B分別為圖2所示天線工作于5.25GHz頻率時(shí)的垂直極化的電磁輻射測試示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖2所示為本實(shí)用新型所采用對稱振子結(jié)構(gòu)的天線20的示意圖。該天線20為采用半波對稱振子結(jié)構(gòu)的天線，符合IEEE 802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)的無線通訊協(xié)議的天線，且與也采用IEEE 802.11a/b/g標(biāo)準(zhǔn)的通訊裝置配合適用。該天線20包括結(jié)構(gòu)相似、且對稱設(shè)置的第一、第二對稱部210和220，該第一對稱部210包括并列設(shè)置的第一、第三輻射部211和213，且該第一、第三輻射部211和213的其中一端相連接；而該第二對稱部220包括并列設(shè)置的第二、第四輻射部222和224，且該第二、第四輻射部222和224的其中一端相連接；并且，上述第一輻射部211和第二輻射部222成一水平直線相對設(shè)置，且兩者長度相等，均等于其傳輸電磁波波長的四分之一；而上述第三輻射部213和第四輻射部224成一水平直線相對設(shè)置，且兩者長度相等，均等于其傳輸電磁波波長的四分之一。
上述第一對稱部210和第二對稱部220通過饋線30得以連接。該饋線30為同軸電纜，其包括內(nèi)芯線310和包覆在內(nèi)芯線310外的屏蔽層320，該饋線30的內(nèi)芯線310以及屏蔽層320上分別包覆有第一、第二絕緣層311和321，以實(shí)現(xiàn)內(nèi)芯線310與屏蔽層320之間、以及屏蔽層320與外界之間的電氣隔離。其中，上述第一對稱部210中，第一、第三輻射部211和213相連接的一端處設(shè)有第一饋線接入點(diǎn)2101；而上述第二對稱部220中，第二、第四輻射部222和224連接的一端處設(shè)有第二饋線接入點(diǎn)2201。而上述饋線30的內(nèi)芯線310以及屏蔽層320分別與上述天線20的第一對稱部210的第一饋線接入點(diǎn)2101和第二對稱部220的第二饋線接入點(diǎn)2201的其中之一電性連接，即當(dāng)上述饋線30的內(nèi)芯線310與上述第一饋線接入點(diǎn)2101電性連接時(shí)，上述上述饋線30的屏蔽層320與上述第二饋線接入點(diǎn)2201電性連接；當(dāng)上述饋線30的內(nèi)芯線310與上述第二饋線接入點(diǎn)2201電性連接時(shí)，則上述上述饋線30的屏蔽層320與上述第一饋線接入點(diǎn)2101電性連接。
所述天線20為與采用IEEE 802.11a/b/g(IEEE 80.211n)標(biāo)準(zhǔn)的通訊裝置配合使用，且符合IEEE 802.11a/b/g(IEEE 80.211n)無線通訊協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的天線。其中，上述第一、第二輻射部211和222工作于第一頻段，而上述第二、第四輻射部213和224工作于第二頻段；并且上述第一輻射部211與第二輻射部222為長度相等的金屬導(dǎo)體，且其長度均等于其上傳輸電磁波波長的四分之一，而第三輻射部213與第四輻射部224為長度相等的金屬導(dǎo)體，且其長度均等于其上傳輸電磁波波長的四分之一。
上述第一輻射部211與第二輻射部222工作在2.4-2.5GHz的頻段，該第一輻射部211與第二輻射部222的長度均等于27.00毫米；而第三輻射部213與第四輻射部224工作于5.15-5.35GHz的頻段，該第三輻射部213與第四輻射部224的長度均等于12.50毫米。
如圖2所示，以上述饋線30的內(nèi)芯線310與上述第二饋線接入點(diǎn)2201電性連接時(shí)，而上述上述饋線30的屏蔽層320與上述第一饋線接入點(diǎn)2101電性連接時(shí)來進(jìn)一步說明。與上述天線20相配合使用的電子裝置內(nèi)的待發(fā)送信息以交變電流形式通過饋線30后，傳導(dǎo)至該天線20的第一、第二對稱部210和220，依據(jù)上述交變電流的頻率，選擇性的通過上述第一、第二輻射部211和222或上述第三、第四輻射部213和224將上述電流轉(zhuǎn)化成電磁波而向周圍空間輻射；同樣，上述第一、第二輻射部211和222或上述第三、第四輻射部213和224接受周圍空間的電磁波后，將其轉(zhuǎn)化為對應(yīng)頻率的交變電流并通過饋線30而被上述通信裝置所接收。
如圖3所示，為上述天線20的電壓駐波比(Voltage Standing Wave Ratio，VSWR)測試示意圖。由該圖的測試結(jié)果可以看出，當(dāng)該天線20工作在頻段分別為2.4-2.5GHz和5.15-5.35GHz時(shí)，該天線20的電壓駐波比VSWR不大于2，如本測試圖標(biāo)號為1、2、3、4所標(biāo)示，其中，標(biāo)號1表示，頻率為2.4GHz時(shí)的電壓駐波比為1.64，標(biāo)號2表示頻率為2.5GHz時(shí)的電壓駐波比為1.42，標(biāo)號3表示頻率為5.15GHz時(shí)的電壓駐波比為1.34，標(biāo)號4表示，頻率為5.35GHz時(shí)的電壓駐波比為1.5，故滿足IEEE 802.11n協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對天線在工作頻段范圍內(nèi)，電壓駐波比要不大于2.0的要求。
同時(shí)，如圖4A和圖4B所示，為圖2所示本實(shí)用新型天線20在工作于2.45GHz時(shí)的水平極化和垂直極化的電磁輻射測試示意圖。該測試結(jié)果圖表明，天線20在水平方向上輻射的電磁波大致為各方向輻射能量相等，而垂直方向上電磁波的輻射能量大小為以天線20的饋線接入點(diǎn)2101(或2201)為中心的近似”蝴蝶結(jié)”分布，滿足麥克斯韋電磁理論，且滿足于天線20用于無線通信時(shí)的全方位的工作角度要求；并且，該天線20滿足IEEE 802.11n協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對天線增益的要求。
如圖5A和圖5B所示天線20工作于5.25GHz時(shí)的水平極化和垂直極化的電磁輻射測試示意圖，該天線20滿足IEEE 802.11n協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對天線方向性以及增益的要求。
與圖1所示已知天線相比，本實(shí)用新型的天線20采用半波對稱振子結(jié)構(gòu)，使第一對稱部210和第二對稱部220相對設(shè)置，且第一對稱部210和第二對稱部220分別包括工作于第一頻段的第一輻射部211和第二輻射部222，以及該第一對稱部210和第二對稱部220還分別包括工作于第二頻段的第三輻射部213和第四輻射部224；該第一輻射部211和第二輻射部222長度相等，等于其上傳輸電磁波波長的四分之一；而第三輻射部213和第四輻射部224長度相等，等于其上傳輸電磁波波長的四分之一；而上述第一頻段為2.4-2.5GHz，而上述第二頻段為5.15-5.35GHz，故本實(shí)用新型的天線20能工作于采用IEEE802.11a/b/g(IEEE 80.211n)標(biāo)準(zhǔn)的通訊裝置；同時(shí)，由于該天線20組成元件少、結(jié)構(gòu)簡單，且測試表明，本實(shí)用新型的天線20能夠滿足IEEE 802.11a/b/g無線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)對天線的電壓駐波比、方向性以及增益的要求，故實(shí)用新型的天線20能夠廣泛使用于采用IEEE 802.11a/b/g無線通信協(xié)議的通信裝置中。
權(quán)利要求1.一種雙頻天線，采用對稱振子結(jié)構(gòu)，與采用無線通信協(xié)議IEEE802.11a/b/g的通信裝置相配合使用，該天線包括相對設(shè)置的第一、第二對稱部和一饋線，其中，該第一、第二對稱部為結(jié)構(gòu)相似且長度相等的金屬導(dǎo)體，而饋線分別與通過設(shè)置于第一、第二對稱部一端的饋線接入點(diǎn)相電性連接，并且該第一、第二對稱部以饋線接入點(diǎn)處為中心相對成一直線設(shè)置，其特征在于所述第一對稱部包括并列設(shè)置的第一、第三輻射部，所述第二輻射部包括并列設(shè)置的第二、第四輻射部，其中，該第一、第二輻射部工作于第一頻段，兩者成一直線相對設(shè)置，且長度相等，均等于其上傳輸電磁波波長的四分之一；而上述第三、第四輻射部工作于第二頻段，兩者成一直線相對設(shè)置，且長度相等，均等于其上傳輸電磁波波長的四分之一。
2.如權(quán)利要求1所述的雙頻天線，其特征在于，所述第一對稱部上的第一、第三輻射部連接端處設(shè)有第一饋線接入點(diǎn)，所述第二對稱部上的第二、第四輻射部連接端處設(shè)有第二饋線接入點(diǎn)，而所述饋線的內(nèi)芯線和屏蔽層分別與上述第一、第二饋線接入點(diǎn)其中之一電性連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種采用半波對稱振子結(jié)構(gòu)的雙頻天線，與采用無線通信協(xié)議IEEE 802.11a/b/g的通信裝置相配合使用，該天線包括相對成一直線設(shè)置的第一、第二對稱部和一饋線，饋線通過與設(shè)置于第一、第二對稱部一端的饋線接入點(diǎn)電性連接，所述第一對稱部包括并列設(shè)置的第一、第三輻射部，該第二對稱部包括并列設(shè)置的第二、第四輻射部，其中，該第一、第二輻射部工作于第一頻段，兩者成一直線相對設(shè)置，且長度相等，均等于其上傳輸電磁波波長的四分之一；而上述第三、第四輻射部工作于第二頻段，兩者成一直線相對設(shè)置，且長度相等，均等于其上傳輸電磁波波長的四分之一。該天線組成元件少、結(jié)構(gòu)簡單，能夠廣泛使用于無線通信裝置中。
文檔編號H01Q5/00GK2817090SQ200520055478
公開日2006年9月13日 申請日期2005年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者伍國偉 申請人:佛山市順德區(qū)漢達(dá)精密電子科技有限公司