專利名稱：平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于接收無線電波信號的天線，尤其涉及一種用于模擬調(diào) 頻、數(shù)字音頻廣播、全球數(shù)字廣播高頻部分、手持或者車載接收機(jī)模擬調(diào)幅高頻 部分無線電波信號接收的平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線。
背景技術(shù)：
無線通信技術(shù)是目前最主要的信息傳輸技術(shù)之一。在無線通信、廣播電視以 及雷達(dá)導(dǎo)航等系統(tǒng)中，均利用無線電波來傳遞信息以完成整個(gè)系統(tǒng)的工作，天線 則是這些系統(tǒng)中發(fā)射或接收無線電波的部件。其作用是將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波 (用于發(fā)射)或者將電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流(用于接收)。
在各種無線通信中，手持通信和車載通信越來越被人們關(guān)注。目前，多功能、 多模式、 一體化接收機(jī)往往要求能夠接收基于模擬調(diào)頻、數(shù)字音頻廣播、全球數(shù)
字廣播、手持或者車載接收機(jī)模擬調(diào)幅等多種數(shù)字和模擬廣播標(biāo)準(zhǔn)的信號，此類 通信系統(tǒng)的性能好壞，主要取決于所使用電臺性能的好壞和天線的帶寬、增益、 駐波比、方向性等因素。近年來基于各種標(biāo)準(zhǔn)的無線通信系統(tǒng)隨著科技的發(fā)展得 到了迅速的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、固態(tài)化和小型化，但是天線技術(shù)的發(fā)展卻較為 滯后，難以滿足現(xiàn)代接收機(jī)多頻帶和寬頻帶工作特性，因此設(shè)計(jì)一個(gè)性能良好的 多頻帶工作的天線對于現(xiàn)代無線通信有著非常重要的意義。
傳統(tǒng)的無線接收機(jī)天線通常采用以下幾種形式環(huán)型天線、鞭狀天線、磁棒 天線。環(huán)狀天線和鞭狀天線的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低、增益適中，然而它們體 積較大，不易與接收機(jī)的機(jī)體實(shí)現(xiàn)集成，并且往往需要手工操作；磁棒天線的優(yōu) 點(diǎn)是可以裝置于接收機(jī)機(jī)體的內(nèi)部，不影響接收機(jī)的外觀美，然而由于磁棒有很 強(qiáng)的方向性，不利于全方向接收，本身要占用一定的體積，不利于接收機(jī)的小型 化，同時(shí)由于磁棒屬于脆性材料，容易破碎。傳統(tǒng)無線接收機(jī)天線的另外一個(gè)缺 點(diǎn)是它們往往是單一頻帶工作的，無法同時(shí)兼容模擬調(diào)頻、數(shù)字音頻廣播、全球
數(shù)字廣播、手持或者車栽接收機(jī)模擬調(diào)幅等多種數(shù)字和模擬廣播標(biāo)準(zhǔn)的工作頻 段。同時(shí)傳統(tǒng)無線接收機(jī)天線不能行動自如、移動中可靠性差、不便于天線偽裝 等缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種體積小、成本低且靈敏度高的平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線。 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種用于模擬調(diào)頻、數(shù)字音頻廣播、全球數(shù)字廣播高頻部分、手持或者車載 接收機(jī)模擬調(diào)幅高頻部分無線電波信號接收的平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線，包括 接收機(jī)，在接收機(jī)上設(shè)有微帶貼片天線，該微帶貼片天線是分形結(jié)構(gòu)單元串聯(lián)加 栽的對稱振子接收天線，且上述分形結(jié)構(gòu)單元位于接收機(jī)的表面上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明體積小、成本低且靈敏度高。由于本發(fā)明材料采用由高介電和高 磁導(dǎo)率PCB (印刷電路板)或者薄膜材料制作的微帶貼片天線作為接收無線電波 的栽體，該微帶貼片天線具有剖面低、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，因此不但能明顯 縮小天線的尺寸，還能夠改善天線的接收效率和提高天線的靈敏度；同時(shí)，微帶 貼片天線的接收單元和饋電電路可集成在同一基片上，適合于用印刷電路板技術(shù) 大批量生產(chǎn)，降低了本發(fā)明的生產(chǎn)成本低，同時(shí)在移動中可靠性較強(qiáng)，并且該天 線便于偽裝。
2、 本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)全方向的性接收。本發(fā)明充分利用了接收機(jī)機(jī)殼的表面， 將天線接收單元分布于接收機(jī)機(jī)殼的任一三維方向上，能夠接收任意極化方向的 天線電波信號，這樣本發(fā)明和普通傳統(tǒng)接收機(jī)鞭狀、環(huán)形和磁棒天線相比較，實(shí) 現(xiàn)全方向性接收。
3、 本發(fā)明能夠增加天線發(fā)射或接收效率，同時(shí)能拓寬天線工作頻帶寬度。 分形結(jié)構(gòu)的天線有著自相似性和空間填充性的特點(diǎn)，利用此特點(diǎn)可以將分形應(yīng)用 于天線設(shè)計(jì)，希爾伯特分形是分形結(jié)構(gòu)中較為優(yōu)秀的一種分形方法，它利用希爾 伯特分形能夠增加天線的工作頻帶，使得本發(fā)明能夠在寬頻帶或者多頻帶情況下 工作，因此應(yīng)用于集成于模擬調(diào)頻、數(shù)字音頻廣播、全球數(shù)字廣播、手持或者車 載接收機(jī)沖莫擬調(diào)幅等多種標(biāo)準(zhǔn)的無線電波信號接收；希爾伯特分形天線的特征還 在于在保持和現(xiàn)有的天線性能相似的情況下，明顯地減小了天線的尺寸，解決了
電小天線設(shè)計(jì)中所存在的小天線限制問題；同時(shí)，希爾伯特分形天線的特征還在 于其"自力口載"特性，即不需要額外的調(diào)諧線圈、調(diào)諧電容或者匹配電路來在 寬帶情況下達(dá)到阻抗匹配。
前述的平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線，其優(yōu)勢還在于希爾伯特分形天線不僅僅 作為天線單元的一部分，本發(fā)明中希爾伯特分形天線還作為對稱振子天線的負(fù) 栽，這種結(jié)構(gòu)能夠明顯增加天線頂端電流的分布，使得天線電流分布從駐波變?yōu)?行波，從而達(dá)到增加天線輻射或接收效率和增寬天線工作頻帶寬度的目的。


圖1是本發(fā)明的立體參考圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中前表面的天線布置分形示意圖。 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中上表面天線布置分形示意圖。 圖4是本發(fā)明實(shí)施例中側(cè)面的天線布置分形示意圖。 圖5是本發(fā)明與鞭狀天線的接收性能對比圖。
具體實(shí)施例方式
一種用于模擬調(diào)頻、數(shù)字音頻廣播、全球數(shù)字廣播高頻部分、手持或者車栽接收 機(jī)模擬調(diào)幅高頻部分無線電波信號接收的平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線，包括接收 機(jī)1，在接收機(jī)1上設(shè)有微帶貼片天線3,該微帶貼片天線3是分形結(jié)構(gòu)單元串 聯(lián)加載的對稱振子接收天線，且上述分形結(jié)構(gòu)單元位于接收機(jī)l的表面上，在本 實(shí)施例中，串聯(lián)的分形結(jié)構(gòu)單元位于接收機(jī)1的側(cè)面11及上表面12上，在對稱 振子接收天線的饋電端口連接有另外一對分形結(jié)構(gòu)單元，該另外一對分形結(jié)構(gòu)單 元位于接收機(jī)l的前表面13上，并以同軸傳輸線4饋電，且在前表面13上的分 形結(jié)構(gòu)單元頂端加栽于對稱振子接收天線，所述的分形結(jié)構(gòu)單元是希爾伯特分形 結(jié)構(gòu)單元，其中微帶貼片天線3采用高介電和磁導(dǎo)率PCB (印刷電路板)材料為 介質(zhì)基片，薄片導(dǎo)體天線主體輻射單元基于希爾伯特分形結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例中的 微帶貼片天線3是希爾伯特分形天線。
圖5是本發(fā)明所提出的平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線和Himalaya DRM2009接 收機(jī)鞭狀天線性能比較圖。此圖給出了平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線在DRM和AM 頻段內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn)的Himalaya DRM2009接收機(jī)鞭狀天線感應(yīng)場強(qiáng)性能測試曲線。從
圖中可以看出在l-20MHz頻段內(nèi)可以達(dá)到和鞭狀天線相比擬的接收靈敏度，而且 大大實(shí)現(xiàn)了尺寸縮減，克服傳統(tǒng)接收機(jī)鞭狀天線的缺點(diǎn)。
另外，可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整希爾伯特分形天線的單元個(gè)數(shù)以及希爾伯特分 形天線的尺寸、分形階數(shù)、加載位置以及介質(zhì)基片的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率等等，即 可實(shí)現(xiàn)多種廣播標(biāo)準(zhǔn)多頻帶接收。
權(quán)利要求
1、一種用于模擬調(diào)頻、數(shù)字音頻廣播、全球數(shù)字廣播高頻部分、手持或者車載接收機(jī)模擬調(diào)幅高頻部分無線電波信號接收的平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線，包括接收機(jī)(1)，其特征在于在接收機(jī)(1)上設(shè)有微帶貼片天線(3)，該微帶貼片天線(3)是分形結(jié)構(gòu)單元串聯(lián)加載的對稱振子接收天線，且上述分形結(jié)構(gòu)單元位于接收機(jī)(1)的表面上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于模擬調(diào)頻、數(shù)字音頻廣播、全球數(shù)字廣播高頻部分、手持或者車載接收機(jī)模擬調(diào)幅高頻部分無線電波信號接收的平面轉(zhuǎn)折射頻袖珍隱形天線，包括接收機(jī)(1)，在接收機(jī)(1)上設(shè)有微帶貼片天線(3)，該微帶貼片天線(3)是分形結(jié)構(gòu)單元串聯(lián)加載的對稱振子接收天線，且上述分形結(jié)構(gòu)單元位于接收機(jī)(1)的表面上，本發(fā)明不但實(shí)現(xiàn)了體積小、成本低，而且能夠提高信號接收靈敏度并能實(shí)現(xiàn)全方向的性接收，同時(shí)能夠隱形于接收機(jī)機(jī)殼中，同時(shí)能拓寬天線工作頻帶寬度。
文檔編號H01Q1/38GK101098040SQ20071002299
公開日2008年1月2日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月29日
發(fā)明者王志功, 王科平 申請人:東南大學(xué)