平板天線的制作方法
【專利摘要】一種平板天線，其特征在于，該平板天線包括天線主體，該天線主體由介質(zhì)基板、貼片陣子及饋線組成，所述貼片陣子設(shè)于介質(zhì)基板的一側(cè)表面，其包括四個(gè)形狀不規(guī)則的第一貼片陣子、第二貼片陣子、第三貼片陣子及第四貼片陣子，所述饋線分別與所述第一貼片陣子、第二貼片陣子、第三貼片陣子及第四貼片陣子連通。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置特殊形狀的貼片陣子，并設(shè)置于該貼片陣子相匹配的饋線，從而可提高天線的性能參數(shù)。本實(shí)用新型的平板天線所覆蓋的帶寬可達(dá)2300MHz—2700MHz，增益高達(dá)12dBi，水平波瓣寬度達(dá)及豎直波瓣寬度達(dá)35度。
【專利說(shuō)明】平板天線
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及天線，特別涉及一種平板天線。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)天線的尺寸和帶寬的要求也越來(lái)越嚴(yán)格。平板電線具有重量輕、體積小、成本低等特點(diǎn)，因此在通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。平板天線通常由陣子和饋電部分組成，陣子的形狀及饋電部分的連接方式，對(duì)平板天線的性能都影響甚大?，F(xiàn)有的平板天線，其通常對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)規(guī)則形狀的陣子，如矩形，其頻帶寬度、增益、波束寬度等性能參數(shù)不甚理想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在解決上述問(wèn)題，而提供一種結(jié)構(gòu)不同的平板天線。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種平板天線，其特征在于，該平板天線包括天線主體，該天線主體由介質(zhì)基板、貼片陣子及饋線組成，所述貼片陣子設(shè)于介質(zhì)基板的一側(cè)表面，其包括四個(gè)形狀不規(guī)則的第一貼片陣子、第二貼片陣子、第三貼片陣子及第四貼片陣子，所述饋線包括第一饋線及第二饋線，所述第一饋線的兩端分別與所述第一貼片陣子及第二貼片陣子連接，所述第二饋線的兩端分別與所述第三貼片陣子及第四貼片陣子連接。
[0005]所述第一貼片陣子與第三貼片陣子位于同一列，其形狀一致，所述第二貼片陣子與第四貼片陣子位于同一列，其與所述第一貼片陣子及第三貼片陣子中心對(duì)稱。
[0006]所述貼片陣子呈五邊長(zhǎng)度各不相等的五邊形。
[0007]所述饋線設(shè)于介質(zhì)基板的設(shè)有貼片陣子的一側(cè)表面上，其包括第一連接部、第二連接部、第三連接部、第四連接部及第五連接部，所述第三連接部呈直線，其設(shè)于第一貼片陣子與第二貼片陣子相對(duì)稱的中心線上，所述第一連接部與第二連接部對(duì)稱地設(shè)于第三連接部?jī)蓚?cè)，其一端分別與所述第一貼片陣子及第二貼片陣子連接，其另一端共同連接與第三連接部的一端；所述第四連接部及第五連接部對(duì)稱地設(shè)于第三連接部?jī)蓚?cè)，其一端分別與所述第三貼片陣子及第四貼片陣子連接，其另一端共同連接與第三連接部的另一端。
[0008]該平板天線還包括反射信號(hào)的金屬板，該金屬板設(shè)于介質(zhì)基板的與貼片陣子相對(duì)的另一側(cè)，該金屬板的尺寸大于所述介質(zhì)基板的尺寸，其通過(guò)連接體與所述貼片陣子連接。
[0009]在所述介質(zhì)基板上設(shè)有至少四個(gè)連接孔，在每個(gè)貼片陣子的面積范圍內(nèi)各設(shè)有至少一個(gè)連接孔，在所述金屬板上與所述介質(zhì)基板的連接孔相對(duì)應(yīng)的位置處各設(shè)有一個(gè)連接孔，所述連接體的兩端分別設(shè)于相應(yīng)的連接孔內(nèi)而使所述貼片陣子與所述金屬板連接。
[0010]所述連接體為鉚釘，其頭部設(shè)于貼片陣子一端，其根部與所述金屬板鉚接，使得所述介質(zhì)基板與所述金屬板間隔0.3-1.5厘米。
[0011]在所述金屬板朝向介質(zhì)基板的一側(cè)表面上設(shè)有一塊接地板，該接地板通過(guò)鉚釘固定與所述金屬板上，所述饋線通過(guò)饋電用的同軸線與所述接地板連接。
[0012]在所述饋線的面積范圍內(nèi)各設(shè)有一個(gè)線孔，所述同軸線的一端設(shè)于該線孔內(nèi)而與所述饋線連接，其另一端穿過(guò)所述接地板及金屬板而伸出至金屬板的一側(cè)，用于接線。
[0013]所述接地板為方形，其通過(guò)設(shè)于其邊角處的四個(gè)鉚釘與所述金屬板固接。
[0014]本實(shí)用新型的有益貢獻(xiàn)在于，其有效解決了上述問(wèn)題。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置特殊形狀的貼片陣子，并設(shè)置于該貼片陣子相匹配的饋線，從而可提高天線的性能參數(shù)。
【【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0015]圖1是本實(shí)用新型天線主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0017]其中，天線主體10、介質(zhì)基板11、連接孔111、線孔112、安裝孔113、貼片陣子12、第一貼片陣子121、第二貼片陣子122、第三貼片陣子123、第四貼片陣子124、饋線13、第一連接部131、第二連接部132、第三連接部133、第四連接部134、第五連接部135、第一饋電區(qū)13a、第二饋電區(qū)13b、金屬板20、連接體30、接地板40、同軸線50。
【【具體實(shí)施方式】】
[0018]下列實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步解釋和補(bǔ)充，對(duì)本實(shí)用新型不構(gòu)成任何限制。
[0019]如I~圖2所示，本實(shí)用新型的平板天線包括天線主體10和金屬板20。
[0020]如圖1所示，所述天線主體10由介質(zhì)基板11、貼片陣子12及饋線13組成。
[0021 ] 所述介質(zhì)基板11可由公知材料制成，其厚度為0.2-1厘米，本實(shí)施例中，其厚度為
0.3厘米。由于天線主體10 —般是安裝在盒體內(nèi)的，為便于安裝，在所述介質(zhì)基板11上可設(shè)置安裝孔113，其具體情況可根據(jù)盒體安裝方式而設(shè)定。
[0022]如圖1所示，所述貼片陣子12設(shè)于介質(zhì)基板11的一側(cè)表面。為達(dá)到更好的發(fā)射信號(hào)的目的，增強(qiáng)平板天線的使用性能，該貼片陣子包括4個(gè)形狀不規(guī)則的第一貼片陣子121、第二貼片陣子122、第三貼片陣子123及第四貼片陣子124。本實(shí)施例中，所述貼片陣子12由銅印刷而成。所述第一貼片陣子121與第三貼片陣子123位于同一列，其形狀一致，所述第二貼片陣子122與第四貼片陣子124位于同一列，其與所述第一貼片陣子121與第三貼片陣子123中心對(duì)稱，即以附圖1所示方向?yàn)槔?，所述介質(zhì)基板11上的左右兩列貼片陣子為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，上下兩排貼片陣子排列相同。所述第一貼片陣子121、第二貼片陣子122、第三貼片陣子123及第四貼片陣子124均呈五邊長(zhǎng)度各不相等的五邊形，其分別對(duì)稱設(shè)于所述介質(zhì)基板11上。本實(shí)施例中，所述貼片陣子12的五邊長(zhǎng)分別為5cm、3.5cm、3.8cm、3cm、
2.2cm0
[0023]如圖1所示，所述饋線13由銅印刷而成，其設(shè)于介質(zhì)基板11的設(shè)有貼片陣子12的一側(cè)表面上，其包括第一連接部131、第二連接部132、第三連接部133、第四連接部134及第五連接部135。所述第三連接部133呈直線，其設(shè)于第一貼片陣子121與第二貼片陣子122相對(duì)稱的中心線上。所述第一連接部131與第二連接部132對(duì)稱地設(shè)于第三連接部133兩偵牝其一端分別與所述第一貼片陣子121及第二貼片陣子122連接，其另一端共同連接與第三連接部133的一端；所述第四連接部134及第五連接部135對(duì)稱地設(shè)于第三連接部133兩側(cè)，其一端分別與所述第三貼片陣子123及第四貼片陣子124連接，其另一端共同連接與第三連接部133的另一端。所述 第一連接部131、第二連接部132、第四連接部134及第五連接部135均由多段饋線連接，其包括連接在各貼片陣子頂部的與第三連接部133相垂直的橫向饋線、與橫向饋線傾斜呈135度的斜饋線及與第三連接部133傾斜呈45度的斜饋線組成。所述饋線的寬度一致，本實(shí)施例中，其寬度為0.lcm。在所述第三連接部133上設(shè)有沿其中心對(duì)稱的第一饋電區(qū)13a和第二饋電區(qū)13b，該第一饋電區(qū)13a和第二饋電區(qū)13b呈長(zhǎng)方形，其寬度大于所述饋線的寬度。
[0024]所述金屬板20用于反射信號(hào)，較強(qiáng)定向輻射的強(qiáng)度。其與所述貼片陣子12連接，以起到微帶傳輸?shù)淖饔?。如圖2所示，該金屬板20設(shè)于介質(zhì)基板11的與貼片陣子12相對(duì)的另一側(cè)，其尺寸大于所述介質(zhì)基板11的尺寸，其通過(guò)連接體30與所述貼片陣子12連接。
[0025]如圖1所示，在所述介質(zhì)基板11上設(shè)有至少四個(gè)連接孔111，本實(shí)施例中，在每個(gè)貼片陣子12的面積范圍內(nèi)各設(shè)有一個(gè)連接孔111。在所述金屬板20上與所述介質(zhì)基板11的連接孔111相對(duì)應(yīng)的位置處各設(shè)有一個(gè)連接孔111，所述連接體30的兩端分別設(shè)于相應(yīng)的連接孔111內(nèi)而使所述貼片陣子12與所述金屬板20連接。所述連接體30為鉚釘，其頭部設(shè)于貼片陣子12 —端，其根部與所述金屬板20鉚接，使得所述介質(zhì)基板11與所述金屬板20間隔0.3-1.5厘米，本實(shí)施例中，其間隔I厘米。
[0026]如圖2所示，為實(shí)現(xiàn)接地，并使平板天線在背離金屬板20方向有最大的輻射，在所述金屬板20朝向介質(zhì)基板11的一側(cè)表面上設(shè)有一塊接地板40。為達(dá)到更好的發(fā)射性能，該接地板40通過(guò)鉚釘固定與所述金屬板20上。本實(shí)施例中，所述接地板40為方形，其通過(guò)設(shè)于其邊角處的四個(gè)鉚釘與所述金屬板20固接。為實(shí)現(xiàn)饋線13與接地板40的連接，在所述饋線13的第三連接部133的中央設(shè)有一個(gè)線孔112，所述饋線13通過(guò)設(shè)于線孔112內(nèi)的同軸線50而與接地板40連接。具體地說(shuō)，所述同軸線50用于饋電，其可選用公知的同軸線50，其一端設(shè)于線孔112內(nèi)而與所述饋線13連接，其另一端穿過(guò)所述接地板40及金屬板20而伸出至金屬板20的一側(cè)，用于接線，如連接高頻頭。
[0027]藉此，本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置不規(guī)則的貼片陣子12及與之相匹配的饋線13，從而可實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)射性能。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)用新型的平板天線所覆蓋的帶寬可達(dá)2300MHz—2700MHz，增益高達(dá)12dBi，水平波瓣寬度達(dá)及豎直波瓣寬度達(dá)35度。
[0028]盡管通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了揭示，但是本實(shí)用新型的范圍并不局限于此，在不偏離本實(shí)用新型構(gòu)思的條件下，以上各構(gòu)件可用所屬【技術(shù)領(lǐng)域】人員了解的相似或等同元件來(lái)替換。
【權(quán)利要求】
1.一種平板天線，其特征在于，該平板天線包括天線主體(10)，該天線主體(10)由介質(zhì)基板(11)、貼片陣子(12)及饋線(13)組成，所述貼片陣子(12)設(shè)于介質(zhì)基板(11)的一側(cè)表面，其包括四個(gè)形狀不規(guī)則的第一貼片陣子(121)、第二貼片陣子(122)、第三貼片陣子(123)及第四貼片陣子(124)，所述饋線(13)分別與所述第一貼片陣子(121)、第二貼片陣子(122)、第三貼片陣子(123)及第四貼片陣子(124)連通。
2.如權(quán)利要求1所述的平板天線，其特征在于，所述第一貼片陣子(121)與第三貼片陣子(123)位于同一列，其形狀一致，所述第二貼片陣子(122)與第四貼片陣子(124)位于同一列，其與所述第一貼片陣子(121)及第三貼片陣子(123)中心對(duì)稱。
3.如權(quán)利要求2所述的平板天線，其特征在于，所述貼片陣子(12)呈五邊長(zhǎng)度各不相等的五邊形。
4.如權(quán)利要求3所述的平板天線，其特征在于，所述饋線(13)設(shè)于介質(zhì)基板(11)的設(shè)有貼片陣子(12)的一側(cè)表面上，其包括第一連接部(131)、第二連接部(132)、第三連接部(133)、第四連接部(134)及第五連接部(135)，所述第三連接部(133)呈直線，其設(shè)于第一貼片陣子(121)與第二貼片陣子(122)相對(duì)稱的中心線上，所述第一連接部(131)與第二連接部(132)對(duì)稱地設(shè)于第三連接部(133)兩側(cè)，其一端分別與所述第一貼片陣子(121)及第二貼片陣子(122)連接，其另一端共同連接與第三連接部(133)的一端；所述第四連接部(134)及第五連接部(135)對(duì)稱地設(shè)于第三連接部(133)兩側(cè)，其一端分別與所述第三貼片陣子(123)及第四貼片陣子(124)連接，其另一端共同連接與第三連接部(133)的另一端。
5.如權(quán)利要求4所述的平板天線，其特征在于，該平板天線還包括反射信號(hào)的金屬板(20),該金屬板(20)設(shè)于介質(zhì)基板(11)的與貼片陣子(12)相對(duì)的另一側(cè)，該金屬板(20)的尺寸大于所述介質(zhì)基板(11)的尺寸，其通過(guò)連接體(30 )與所述貼片陣子(12 )連接。
6.如權(quán)利要求5所述的平板天線，其特征在于，在所述介質(zhì)基板(11)上設(shè)有至少四個(gè)連接孔(111)，在每個(gè)貼片陣子(12)的面積范圍內(nèi)各設(shè)有至少一個(gè)連接孔(111)，在所述金屬板(20)上與所述介質(zhì)基板(11)的連接孔(111)相對(duì)應(yīng)的位置處各設(shè)有一個(gè)連接孔(111)，所述連接體(30)的兩端分別設(shè)于相應(yīng)的連接孔(111)內(nèi)而使所述貼片陣子(12)與所述金屬板(20)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的平板天線，其特征在于，所述連接體(30)為鉚釘，其頭部設(shè)于貼片陣子(12 ) —端，其根部與所述金屬板(20 )鉚接，使得所述介質(zhì)基板(11)與所述金屬板(20)間隔0.3-1.5厘米。
8.如權(quán)利要求7所述的平板天線，其特征在于，在所述金屬板(20)朝向介質(zhì)基板(11)的一側(cè)表面上設(shè)有一塊接地板(40 )，該接地板(40 )通過(guò)鉚釘固定與所述金屬板(20 )上，所述饋線(13)通過(guò)饋電用的同軸線(50 )與所述接地板(40 )連接。
9.如權(quán)利要求8所述的平板天線，其特征在于，在所述饋線(13)的面積范圍內(nèi)設(shè)有一個(gè)線孔(112)，所述同軸線(50)的一端設(shè)于該線孔(112)內(nèi)而與所述饋線(13)連接，其另一端穿過(guò)所述接地板(40 )及金屬板(20 )而伸出至金屬板(20 )的一側(cè)，用于接線。
10.如權(quán)利要求9所述的平板天線，其特征在于，所述接地板(40)為方形，其通過(guò)設(shè)于其邊角處的四個(gè)鉚釘與所述金屬板(20)固接。
【文檔編號(hào)】H01Q19/10GK203674388SQ201320851683
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】李嘉健 申請(qǐng)人:李嘉健