專利名稱：一種四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線。
背景技術(shù)：
目前，全球化3G時代已經(jīng)來臨，3G手機(jī)除通話業(yè)務(wù)外，越來越多的高速數(shù)字下載如高清視頻，高清晰圖片等業(yè)務(wù)需求日益高漲。LTE通訊協(xié)議已經(jīng)成為引領(lǐng)該項技術(shù)中的主流。一部手機(jī)，集通話和多種功能外，高速數(shù)據(jù)下載功能成為最為重要的需求領(lǐng)域。本天線的實用新型，正是為了大規(guī)模全面應(yīng)用于3G手機(jī)集LTE高速數(shù)字下載技術(shù)，同時兼容傳統(tǒng)的GSM，GPRS等的大眾化規(guī)模化的應(yīng)用。
·[0003]LTE (Long Term Evolution,長期演進(jìn))項目是3G的演進(jìn),始于2004年3GPP的多倫多會議。LTE并非人們普遍誤解的4G技術(shù)，而是3G與4G技術(shù)之間的一個過渡，是3. 9G的全球標(biāo)準(zhǔn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了 3G的空中接入技術(shù)，采用OFDM和MMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在20MHz頻譜帶寬下能夠提供下行326Mbit/s與上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。在3G持續(xù)優(yōu)化和4G演進(jìn)格局下，面對頻譜資源的嚴(yán)重不足、大流量業(yè)務(wù)的激增，在天線等配套設(shè)備上引入新技術(shù)已經(jīng)被運(yùn)營商作為重點(diǎn)工程。此前針對TD智能天線，中國移動在3G深度優(yōu)化上提出了天線小型化、雙極化、寬帶化和電調(diào)化的“四化”要求。目前，城市化大流量LTE技術(shù)需求的用戶與日俱增，密集型的LTE網(wǎng)絡(luò)成為全方位空中接入的焦點(diǎn)。相應(yīng)的密集型，小型化基站的要求愈實用新型顯。為最大限度的利用空間，小型化天線，多頻覆蓋天線成為該項要求的技術(shù)主導(dǎo)之一。傳統(tǒng)的多頻寬帶天線，不僅需要足夠的高度和徑向尺寸，而且，為了實現(xiàn)多頻的應(yīng)用，還要增加多個級間變換。使得天線結(jié)構(gòu)不僅大高粗，其成本的增加和加工的一致性的難度都是致命的難題。

實用新型內(nèi)容為了解決上述天線“四化”要求所存在的困難，本實用新型提供一種新型天線的設(shè)計方案。一種四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，包括天線套筒，設(shè)置于天線套筒下端的SMA射頻連接器，還設(shè)置有位于天線套筒內(nèi)部與SMA射頻連接器連接并與天線套筒同軸的內(nèi)導(dǎo)體，以及嵌套于內(nèi)導(dǎo)體外部的外導(dǎo)體；所述天線套筒包括第一天線套筒和第二天線套筒，第一天線套筒作為天線振子，底端設(shè)置有第一天線套筒連接器，第一天線套筒和第二天線套筒通過塑膠固定連接器連接。具體的，所述外內(nèi)導(dǎo)體頂端設(shè)置于第一天線套筒底端，通過第一天線套筒連接器與第一天線套筒焊接或鑄壓連接。更具體的，外導(dǎo)體外部位于第二天線套筒底端還設(shè)置有第二天線套筒十字漸變接地連接器，第二天線套筒通過第二天線套筒十字漸變接地連接器與外導(dǎo)體及饋電地連接。更具體的，第一天線套筒與第二天線套筒之間帶有間隙。內(nèi)導(dǎo)體外部設(shè)置有絕緣套。優(yōu)選的，還設(shè)置有位于第二天線套筒下端的第一塑膠套以及位于SMA射頻連接器外部的第二塑膠套，第一塑膠套通過轉(zhuǎn)軸和第二塑膠套連接。 優(yōu)選的，第一塑膠套和第二塑膠套在同一側(cè)均設(shè)置有缺口，通過缺口配合轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)天線的彎折。優(yōu)選的，第一天線套筒的直徑小于等于5mm，第二天線套筒的直徑小于等于8mm，SMA射頻連接器至第一天線套筒總高度小于等于108_。第一天線套筒的軸向長度小于等于50mm，第二天線套筒的軸向長度小于等于22mm。進(jìn)一步的，第一天線套筒以及第二天線套筒還設(shè)置有絕緣塑膠外殼。綜上所述，本實用新型具有以下有益效果(1)實現(xiàn)多頻覆蓋的效能，具有接近超寬帶的帶寬和高頻段優(yōu)良的增益及效率，使得應(yīng)用領(lǐng)域幾乎跨越了手機(jī)電信功能的所有內(nèi)容。(2)小型化的設(shè)計，為規(guī)?；M(fèi)群體的密集使用，小空間使用的固話尤其是密集型基站的使用，帶來了革命性的最大限度的空間使用效率；(3)結(jié)構(gòu)簡潔，節(jié)省了物料，大大降低生產(chǎn)的難度以及成本，克服傳統(tǒng)的因頻段跨越大和超寬帶寬的技術(shù)要求而迫使天線結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜化和多級大尺寸化的難題。

圖I為本實用新型所述四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所述四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線的彎折狀態(tài)示意圖；圖3為本實用新型所述四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線的剖視圖；圖4為實施例的駐波比參數(shù)圖；圖5為實施例的回波損耗圖。
具體實施方式
為了讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠更好地了解本實用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的闡述。如圖1-3所示，本實用新型揭示了一種四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，包括天線套筒，設(shè)置于天線套筒下端的SMA射頻連接器7，還設(shè)置有位于天線套筒內(nèi)部與SMA射頻連接器7連接并與天線套筒同軸的內(nèi)導(dǎo)體3，內(nèi)導(dǎo)體3外部設(shè)置有絕緣套31。嵌套于內(nèi)導(dǎo)體3外部的外導(dǎo)體4。所述天線套筒包括第一天線套筒I和第二天線套筒2，第一天線套筒I作為天線振子，底端設(shè)置有第一天線套筒連接器11。內(nèi)導(dǎo)體3頂端位于第一天線套筒I底端，通過第一天線套筒連接器與第一天線套筒焊接或鑄壓連接。第一天線套筒I和第二天線套筒2之間帶有間隙，通過塑膠固定連接器12連接，確保天線的機(jī)械強(qiáng)度，同時能對第一天線套筒I與第二天線套筒2的耦合效應(yīng)給予調(diào)節(jié)，對高端頻率的帶寬起到擴(kuò)展的作用。外導(dǎo)體4外部位于第二天線套筒2底端還設(shè)置有第二天線套筒十字漸變接地連接器21 (其橫截面成十字狀，如圖3標(biāo)號21所指陰影部分，該結(jié)構(gòu)可以影響到振子鏡像地成為阻抗?jié)u變的結(jié)構(gòu)，從而擴(kuò)展整個頻段的帶寬)，第二天線套筒2通過第二天線套筒十字漸變接地連接器21與外導(dǎo)體4及饋電地連接。第二天線套筒2與內(nèi)導(dǎo)體3構(gòu)成了套筒同軸線的阻抗變換器。由此產(chǎn)生的隨頻率變化的電抗最大限度的抵消了 4頻段內(nèi)由第一天線套筒I構(gòu)成的振子的電抗成分，使其在高端頻段內(nèi)的電抗接近零。產(chǎn)生了接近I GHZ帶寬的低駐波的工作頻段。第一天線套筒I以及第二天線套筒2外部還設(shè)置有絕緣塑膠外殼8，并設(shè)置有位于第二天線套筒下端的第一塑膠套5以及位于SMA射頻連接器外部的第二塑膠套6，并第一塑膠套5通過轉(zhuǎn)軸和第二塑膠套6連接，第一塑膠套5和第二塑膠套6在同一側(cè)均設(shè)置有缺口，通過缺口配合轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)天線的彎折。實際應(yīng)用中可根據(jù)需要調(diào)整其工作狀態(tài)為直立或彎折，其直立狀態(tài)為圖I所示，彎折狀態(tài)如圖2所示。本實用新型的第一天線套筒I的直徑小于等于5mm，軸向長度小于等于50mm，第二天線套筒2的直徑小于等于8_，軸向長度小于等于22_。SMA射頻連接器7至第一天線套筒I總高度能夠控制在108mm以內(nèi)，加上外殼之后總高度能夠控制在140mm以內(nèi)，有效地控 制了天線的體積，使得天線的小型化得以實現(xiàn)。本實施例中，第一天線套筒直徑為5mm，軸向長度為50mm，第二天線套筒直徑為8mm，軸向長度為22mm，天線總長度為108mm。如圖3和圖4所示，高端頻率段的GSM的DCS段可以被完全覆蓋，從1710-1880MHZ段的駐波比全部小于I. 3。從整個頻段視窗顯示的
2.3GHZ的帶寬可以推斷，從M4點(diǎn)(1920MHZ點(diǎn))向前推導(dǎo)一格的寬度，應(yīng)該在1720MHZ即接近1710MHZ的點(diǎn)，其駐波比應(yīng)全部小于M4點(diǎn)。其射頻參數(shù)性能在大部分頻段內(nèi)達(dá)或接近單頻標(biāo)準(zhǔn)天線的射頻參數(shù)。在高端頻段內(nèi)，平均駐波比小于I. 8，低端頻率的平均駐波比小于2.0，高端頻段內(nèi)增益平均大于等于2.0(181，低端6511900段不小于1.5(181.高端頻段內(nèi)效率大于等于86%，低端大于等于56%。本實用新型未具體描述的部分，均可采用本領(lǐng)域成熟技術(shù)手段。本實施例只是本實用新型的較優(yōu)實施方式，需要說明的是，在不背離本實用新型精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本實用新型作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些改變和變形都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，包括天線套筒，設(shè)置于天線套筒下端的SMA射頻連接器，其特征在于，還設(shè)置有位于天線套筒內(nèi)部與SMA射頻連接器連接并與天線套筒同軸的內(nèi)導(dǎo)體，以及嵌套于內(nèi)導(dǎo)體外部的外導(dǎo)體； 所述天線套筒包括第一天線套筒和第二天線套筒，第一天線套筒作為天線振子，底端設(shè)置有第一天線套筒連接器，第一天線套筒和第二天線套筒通過塑膠固定連接器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，所述外內(nèi)導(dǎo)體頂端設(shè)置于第一天線套筒底端，通過第一天線套筒連接器與第一天線套筒焊接或鑄壓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，外導(dǎo)體外部位于第二天線套筒底端還設(shè)置有第二天線套筒十字漸變接地連接器，第二天線套筒通過第二天線套筒十字漸變接地連接器與外導(dǎo)體及饋電地連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，第一天線套筒與第二天線套筒之間帶有間隙。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，內(nèi)導(dǎo)體外部設(shè)置有絕緣套。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，還設(shè)置有位于第二天線套筒下端的第一塑膠套以及位于SMA射頻連接器外部的第二塑膠套，第一塑膠套通過轉(zhuǎn)軸和第二塑膠套連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，第一塑膠套和第二塑膠套在同一側(cè)均設(shè)置有缺口，通過缺口配合轉(zhuǎn)軸實現(xiàn)天線的彎折。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，第一天線套筒的直徑小于等于5_，第二天線套筒的直徑小于等于8_，SMA射頻連接器至第一天線套筒總長度小于等于108mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，第一天線套筒的軸向長度小于等于50mm，第二天線套筒的軸向長度小于等于22mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，其特征在于，天線還設(shè)置有絕緣塑膠外殼。
專利摘要本實用新型公開了一種四頻寬帶阻抗變換式套筒單極子天線，包括天線套筒，設(shè)于天線套筒下端的SMA射頻連接器，位于天線套筒內(nèi)部與SMA射頻連接器連接并與天線套筒同軸的內(nèi)導(dǎo)體，以及嵌套于內(nèi)導(dǎo)體外部的外導(dǎo)體。天線套筒包括作為天線振子的第一天線套筒和第二天線套筒，第一天線套筒底端設(shè)有第一天線套筒連接器，第二天線套筒底端設(shè)有第二天線套筒十字漸變接地連接器，第一天線套筒和第二天線套筒通過塑膠固定連接器連接。實現(xiàn)多頻覆蓋的效能，具有接近超寬帶的帶寬和高頻段優(yōu)良的增益及效率，結(jié)構(gòu)簡潔，體積小，節(jié)省了物料，大大降低生產(chǎn)的難度以及成本，克服傳統(tǒng)的因頻段跨越大和超寬帶寬的技術(shù)要求而迫使天線結(jié)構(gòu)上的復(fù)雜化和多級大尺寸化的難題。
文檔編號H01Q9/04GK202797286SQ20122027769
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者祝峰, 吳荻 申請人:惠州碩貝德無線科技股份有限公司