一種單極性振子天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種單極性振子天線；包括有反射板，設(shè)有反射板上的多個振子，所述振子包括有通過饋電線連接的上下對稱的兩個輻射單元；所述每個輻射單元包括有左右對稱設(shè)置的兩個振子片，所述每個振子片包括有第一側(cè)壁、從第一側(cè)壁的頂端向另一振子片方向斜向下延伸出的第一斜臂、從第一側(cè)壁的底端向另一振子片方向斜向下延伸出的第二斜臂，還包括有與第二斜壁的自由端連接并與第一側(cè)壁平行設(shè)置的第二側(cè)壁；通過優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計，該天線的單個輻射單元最低頻點前后比大于30dB,頻帶內(nèi)前后比平均大于32dB；頻帶內(nèi)平均增益大于9.8dBi。
【專利說明】一種單極性振子天線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種單極性振子天線。
【背景技術(shù)】
[0002]天線是一種把高頻電流轉(zhuǎn)化成無線電波發(fā)射到空間，同時可以收集空間無線電波并產(chǎn)生高頻電流的裝置。天線可看作由電容和電感組成的調(diào)諧電路；該調(diào)諧電路在某些頻率點，其容性和感性將相互抵消，電路表現(xiàn)出純阻性，該現(xiàn)象稱之為諧振，而諧振現(xiàn)象對應(yīng)的工作頻點即為諧振頻率點，處于天線諧振頻率點的能量，其輻射特性最強。并將具有諧振特性的天線結(jié)構(gòu)稱作天線振子，并將高頻電流直接激勵的天線結(jié)構(gòu)稱作有源振子，反之稱作無源振子；現(xiàn)有振子中，在根據(jù)實際使用的需要對天線進行設(shè)計時，為了使得天線的諧振頻率點滿足設(shè)定要求，需要對天線的輸入阻抗進行調(diào)整，通過調(diào)整后的振子以及普通振子依然不能滿足目前通信標準的要求，目前通信標準越來越高，對振子的要求也越來越高，目前的振子的增益、方向性、前后比均需要獲得突破。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種高增益、方向性好的單極性振子天線。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的具體方案如下:一種單極性振子天線，包括有反射板，設(shè)有反射板上的多個振子，所述振子包括有通過饋電線連接的上下對稱的兩個輻射單元；所述每個輻射單元包括有左右對稱設(shè)置的兩個振子片，所述每個振子片包括有第一側(cè)壁、從第一側(cè)壁的頂端向另一振子片方向斜向下延伸出的第一斜臂、從第一側(cè)壁的底端向另一振子片方向斜向下延伸出的第二斜臂，還包括有與第二斜壁的自由端連接并與第一側(cè)壁平行設(shè)置的第二側(cè)壁；所述第二側(cè)壁的頂端向第一側(cè)壁方向斜向上延伸有第三斜壁，所述兩個振子片的第二側(cè)壁之間連接有耦合橋；所述兩個輻射單元之間連接有饋電臂。
[0005]優(yōu)選的，所述第一側(cè)壁與第一斜壁連接處的外側(cè)為一圓角，所述圓角的半徑為0.5mm-lmm0
[0006]優(yōu)選的，所述圓角的半徑為lmm0
[0007]優(yōu)選的，所述第一斜壁設(shè)有一三角形缺口，所述缺口的角度為60° -80°。
[0008]優(yōu)選的，所述缺口的角度為70°。
[0009]優(yōu)選的，所述第一側(cè)壁的寬度為1.5cm-2cm。
[0010]優(yōu)選的，所述第一斜壁的自由端設(shè)有第一隔離部。
[0011]優(yōu)選的，所述第三斜壁的自由端設(shè)有第三隔離部。
[0012]優(yōu)選的，所述第一隔離部為二氧化硅半導(dǎo)體。
[0013]優(yōu)選的，所述第三隔離部為二氧化硅半導(dǎo)體。
[0014]優(yōu)選的，所述第二側(cè)壁靠近另一振子片的一側(cè)并列設(shè)有至少一個的半圓形的增頻缺孔。
[0015]優(yōu)選的，所述增頻缺孔數(shù)量為5-8個。
[0016]優(yōu)選的，所述增頻缺孔的直徑為0.
[0017]優(yōu)選的，所述第二斜壁的底部設(shè)有第二隔離部。
[0018]優(yōu)選的，所述第二隔離部為二氧化硅半導(dǎo)體。
[0019]優(yōu)選的，所述第二側(cè)壁遠離另一振子片的一側(cè)并列延伸出至少一個隔離桿。
[0020]優(yōu)選的，所述隔離桿數(shù)量為三根，所述三根隔離桿的長度從下往上依次遞減。 優(yōu)選的，所述最長的隔離桿長度為10_。
[0021]優(yōu)選的，所述第一側(cè)壁設(shè)有復(fù)數(shù)個第一矩形過孔，所述兩個并排的第一矩形過孔為一組；
優(yōu)選的，每組并列排列；所述每組第一矩形過孔之間設(shè)有第二矩形過孔，所述第二矩形過孔內(nèi)填充有二氧化硅半導(dǎo)體。
[0022]優(yōu)選的，所述第二矩形過孔的長度為2mm-5mm。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:通過優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過不斷試驗和參數(shù)調(diào)整下，實現(xiàn)了優(yōu)良的前后比特性，該天線的單個輻射單元最低頻點前后比大于30dB，頻帶內(nèi)前后比平均大于32dB ;并且具有較高的單元增益，依測得數(shù)據(jù)，從方向圖中可以看出，其最低頻點增益大于9.37dBi，頻帶內(nèi)平均增益大于9.8dBi。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的正視圖；
圖2是本發(fā)明的振子的正視圖；
圖3是圖2的局部放大圖；
圖4是在頻率為820MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；
圖5是在頻率為850MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；
圖6是在頻率為960MHZ時前后比的實驗數(shù)據(jù)圖；
圖7是在頻率為820MHZ時表示增益的方向圖；
圖8是在頻率為850MHZ時表示增益的方向圖；
圖9是在頻率為960MHZ時表示增益的方向圖；
圖1至圖9中的附圖標記說明: a-反射板；b_振子；
1-第一側(cè)壁；11-第一矩形過孔；12-第二矩形過孔；
2_第一斜臂；21-第一隔離部；
3_第二斜臂；31-第二隔離部；
4-第二側(cè)壁；41_隔尚桿；42_增頻缺孔；
5-第三斜壁；51_第三隔離部；
6_饋電臂；61-饋電線；
7-缺口。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明，并不是把本發(fā)明的實施范圍局限于此。
[0026]如圖1至圖9所示，本實施例所述的一種單極性振子天線，包括有反射板a，設(shè)有反射板a上的多個振子b，所述振子b包括有通過饋電線61連接的上下對稱的兩個輻射單元；所述每個輻射單元包括有左右對稱設(shè)置的兩個振子片，所述每個振子片包括有第一側(cè)壁1、從第一側(cè)壁1的頂端向另一振子片方向斜向下延伸出的第一斜臂2、從第一側(cè)壁1的底端向另一振子片方向斜向下延伸出的第二斜臂3，還包括有與第二斜壁的自由端連接并與第一側(cè)壁1平行設(shè)置的第二側(cè)壁4 ;所述第二側(cè)壁4的頂端向第一側(cè)壁1方向斜向上延伸有第三斜壁5，所述兩個振子片的第二側(cè)壁4之間連接有耦合橋；所述兩個輻射單元之間連接有饋電臂6 ;通過優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過不斷試驗和參數(shù)調(diào)整下，最終確定了此結(jié)構(gòu)，在820MHZ至960MHZ均表現(xiàn)出優(yōu)良的通信性能，具體的，單個輻射單元最低頻點前后比大于30dB，頻帶內(nèi)前后比平均大于32dB ;低頻點增益大于9.37dBi,頻帶內(nèi)平均增益大于9.8dBi ;如圖4至圖9的實驗數(shù)據(jù)所述，在820MHZ至960MHZ實現(xiàn)了優(yōu)良的前后比特性，其中，在820MHZ時，如圖3，其頻帶內(nèi)前后比為31.225dB ;在850MHZ時，如圖5，其頻帶內(nèi)前后比為33.635dB ;在960MHZ時，如圖6，其頻帶內(nèi)前后比為34.135dB ;而在增益方面，我們通過方向數(shù)據(jù)圖來分析增益性能可知，在820MHZ時，如圖7，其增益為9.352ldB ;在850MHZ時，如圖8，其增益為9.721dB ;在 960MHZ 時，如圖 9，其增益為 10.121dB。
[0027]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第一側(cè)壁1與第一斜壁連接處的外側(cè)為一圓角，所述圓角的半徑為0.;所述圓角能有效增強高頻段的增益效果，通過實驗測得，其半徑為0.時，能有效增強高頻段的增益效果。
[0028]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述圓角的半徑為1mm ;優(yōu)選的，當(dāng)所述圓角的半徑為1_時，其能有效增強高頻段的增益效果，通過實驗測得，其增益效果最大。
[0029]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第一斜壁設(shè)有一三角形缺口 7，所述缺口 7的角度為60° -80° ;所述缺口 7的角度為60° -80°時，能有效改善前后比，通過實驗測得，其所述缺口 7的角度為60° -80°時，前后比效果較佳。
[0030]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述缺口 7的角度為70° ;所述缺口 7的角度為70°時，能有效改善前后比，通過實驗測得，其所述缺口 7的角度為70°時，前后比效果最好。
[0031]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第一側(cè)壁1的寬度為1.5cm-2cm ;通過實驗測得，其能有效增強高頻段的增益效果。
[0032]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第一斜壁的自由端設(shè)有第一隔離部21 ;通過實驗測得，設(shè)置第一隔離部21可以有效增加隔離度，隔離度在30dB。
[0033]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第三斜壁5的自由端設(shè)有第三隔離部51 ;通過實驗測得，設(shè)置第三隔離部51可以有效增加隔離度，隔離度在30dB。
[0034]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第一隔離部21為二氧化硅半導(dǎo)體。第一隔離部21為二氧化硅半導(dǎo)體時，通過實驗測得，第一隔離部21的隔離度最大，低頻段均大于30dB。
[0035]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第三隔離部51為二氧化硅半導(dǎo)體。第三隔離部51為二氧化硅半導(dǎo)體時，通過實驗測得，第二隔離部31的隔離度最大，低頻段均大于30dB。
[0036]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第二側(cè)壁4靠近另一振子片的一側(cè)并列設(shè)有至少一個的半圓形的增頻缺孔42;過實驗測得，其能有效增強高頻段的增益效果。
[0037]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述增頻缺孔42數(shù)量為5-8個；實驗測得，所述增頻缺孔42數(shù)量為5-8個時，其高頻段的增益效果最佳。
[0038]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述增頻缺孔42的直徑為0.5mm-1mm ;實驗測得，所述增頻缺孔42的直徑為0.5_-1_，其高頻段的增益效果最佳。
[0039]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第二斜壁的底部設(shè)有第二隔離部31 ;通過實驗測得，設(shè)置第二隔離部31可以有效增加隔離度，隔離度在32dB。
[0040]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第二隔離部31為二氧化硅半導(dǎo)體；通過實驗測得，第二隔離部31的隔離度最大，低頻段均大于35dB。
[0041]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第二側(cè)壁4遠離另一振子片的一側(cè)并列延伸出至少一個隔離桿41 ;通過實驗測得，設(shè)置隔離桿41可以有效增加隔離度。
[0042]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述隔離桿41數(shù)量為三根，所述三根隔離桿41的長度從下往上依次遞減。通過如此結(jié)構(gòu)設(shè)計，在不斷實驗當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，依次遞減的結(jié)構(gòu)能有效增加隔離度，使隔離度效果更加。本實施例所述的一種單極性振子天線，所述最長的隔離桿41長度為10mm。如此可以使得隔離度效果達到最佳。
[0043]本實施例所述的一種單極性振子天線:所述第一側(cè)壁1設(shè)有復(fù)數(shù)個第一矩形過孔11，所述兩個并排的第一矩形過孔11為一組；本實施例所述的一種單極性振子天線，每組并列排列；所述每組第一矩形過孔11之間設(shè)有第二矩形過孔12，所述第二矩形過孔12內(nèi)填充有二氧化硅半導(dǎo)體。通過此結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以使得流經(jīng)第一側(cè)壁1的電流理論長度增加，實現(xiàn)提高增益的效果，通過此方式排列，其增加的效果明顯，增益顯著增高。
[0044]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第二矩形過孔12的長度為2mm-5mm。此參數(shù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過實驗得知，其效果最佳。通過優(yōu)良的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過不斷試驗和參數(shù)調(diào)整下，實現(xiàn)了優(yōu)良的前后比特性，單個輻射單元最低頻點前后比大于30dB，頻帶內(nèi)前后比平均大于32dB;并且具有較高的單元增益，依測得數(shù)據(jù)，從方向圖中可以看出，其最低頻點增益大于9.37dBi,頻帶內(nèi)平均增益大于9.8dB1
[0045]本實施例所述的一種單極性振子天線，所述第三隔離部51至第一側(cè)壁1的距離不少于5_。所述第三隔離部51的寬度不低于1_。
[0046]以上所述僅是本發(fā)明的一個較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本發(fā)明專利申請的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種單極性振子天線，其特征在于:包括有反射板，設(shè)有反射板上的多個振子，所述振子包括有通過饋電線連接的上下對稱的兩個輻射單元；所述每個輻射單元包括有左右對稱設(shè)置的兩個振子片，所述每個振子片包括有第一側(cè)壁、從第一側(cè)壁的頂端向另一振子片方向斜向下延伸出的第一斜臂、從第一側(cè)壁的底端向另一振子片方向斜向下延伸出的第二斜臂，還包括有與第二斜壁的自由端連接并與第一側(cè)壁平行設(shè)置的第二側(cè)壁；所述第二側(cè)壁的頂端向第一側(cè)壁方向斜向上延伸有第三斜壁，所述兩個振子片的第二側(cè)壁之間連接有耦合橋；所述兩個輻射單元之間連接有饋電臂。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述第一側(cè)壁與第一斜壁連接處的外側(cè)為一圓角，所述圓角的半徑為0.
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述圓角的半徑為1mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述第一斜壁設(shè)有一三角形缺口，所述缺口的角度為60° -80°。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述缺口的角度為70°。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述第一側(cè)壁的寬度為1.5cm_2cm0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述第一斜壁的自由端設(shè)有第一隔咼部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述第三斜壁的自由端設(shè)有第三隔咼部。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述第一隔離部為二氧化硅半導(dǎo)體。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種單極性振子天線，其特征在于:所述第三隔離部為二氧化硅半導(dǎo)體。
【文檔編號】H01Q9/30GK104505593SQ201510028022
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2015年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月21日
【發(fā)明者】王歡歡 申請人:王歡歡