本實(shí)用新型涉及通信技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種定向天線(xiàn)裝置。
背景技術(shù):
隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展,無(wú)線(xiàn)通信已逐漸成為用戶(hù)通信的主流。目前,用戶(hù)不僅可以通過(guò)諸如手機(jī)等之類(lèi)的設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信,在某些情況下,還可以通過(guò)諸如智能手表等之類(lèi)的小型化設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。其中,在通過(guò)該類(lèi)小型化設(shè)備進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信時(shí),為了實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的發(fā)射與接收,需要在該小型化設(shè)備中配置天線(xiàn)裝置。
在現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于該類(lèi)小型化設(shè)備,大多數(shù)采用的是全向單天線(xiàn)裝置,其中,該全向單天線(xiàn)裝置中包括一個(gè)天線(xiàn)輻射單元,通過(guò)該天線(xiàn)輻射單元,該全向單天線(xiàn)裝置可以實(shí)現(xiàn)360度電磁波輻射,也即是,該全向單天線(xiàn)裝置對(duì)電磁波的輻射方向是全向的。
然而,由于全向單天線(xiàn)裝置的輻射方向是全向的,因此,導(dǎo)致該全向單天線(xiàn)裝置的輻射強(qiáng)度分散在各個(gè)方向上,即輻射強(qiáng)度不集中,如此,容易影響該類(lèi)小型化設(shè)備對(duì)信號(hào)的發(fā)射與接收。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種定向天線(xiàn)裝置。所述技術(shù)方案如下:
所述裝置包括:信號(hào)源、匹配切換單元、感性調(diào)諧器件、多條微帶線(xiàn)以及多個(gè)天線(xiàn)輻射單元;
所述信號(hào)源的信號(hào)收發(fā)端與所述匹配切換單元的第一端連接,以通過(guò)所述匹配切換單元調(diào)整所述定向天線(xiàn)裝置所在設(shè)備的工作頻率;
所述匹配切換單元的第二端與所述感性調(diào)諧器件的一端連接,所述感性調(diào)諧器件的另一端通過(guò)所述多條微帶線(xiàn)中的至少一條微帶線(xiàn)與所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元分別連接;
其中,所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元與所述感性調(diào)諧器件之間連接的微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度之差均為預(yù)設(shè)工作頻率在印刷電路板PCB介質(zhì)上對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的整數(shù)倍,以實(shí)現(xiàn)所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中每個(gè)天線(xiàn)輻射單元上收發(fā)信號(hào)的相位相同。
可選地,所述匹配切換單元包括:多個(gè)第一匹配器件、第二匹配器件、第三匹配器件以及開(kāi)關(guān)選通器件;
所述開(kāi)關(guān)選通器件的輸入端和所述第二匹配器件的一端分別與所述信號(hào)源的信號(hào)收發(fā)端連接,所述開(kāi)關(guān)選通器件的多個(gè)選通端與所述多個(gè)第一匹配器件的一端分別一一連接;
所述開(kāi)關(guān)選通器件的驅(qū)動(dòng)端與所述定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備的中央處理器CPU連接,以接收所述CPU發(fā)送的控制信號(hào),從所述多個(gè)第一匹配器件中選擇所述開(kāi)關(guān)選通器件的接通狀態(tài),來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整所述定向天線(xiàn)裝置所在設(shè)備的工作頻率;
所述多個(gè)第一匹配器件的另一端均接地;
所述第二匹配器件的另一端與所述第三匹配器件的一端和所述感性調(diào)諧器件的一端分別連接,所述第三匹配器件的另一端接地。
可選地,所述多個(gè)第一匹配器件、所述第二匹配器件以及所述第三匹配器件均為電容或電感。
可選地,所述定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備為腕帶設(shè)備,所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元分別配置在所述腕帶設(shè)備的設(shè)備本體的四個(gè)角,且所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元之間通過(guò)所述多條微帶線(xiàn)并聯(lián)連接。
可選地,所述定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備為腕帶設(shè)備,所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中的第一預(yù)設(shè)數(shù)量的天線(xiàn)輻射單元分別配置在所述腕帶設(shè)備的腕帶上,以及所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中的第二預(yù)設(shè)數(shù)量的天線(xiàn)輻射單元分別配置在所述腕帶設(shè)備的設(shè)備本體上,且所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元之間通過(guò)一條微帶線(xiàn)串聯(lián)連接。
可選地,所述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元的總個(gè)數(shù)為2的指數(shù)倍。
可選地,所述感性調(diào)諧器件包括繞線(xiàn)電感裝置或者陶瓷天線(xiàn)器件裝置。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案的有益效果是:
本實(shí)用新型提供的定向天線(xiàn)裝置中,信號(hào)源的信號(hào)收發(fā)端與匹配切換單元的第一端連接,以通過(guò)該匹配切換單元,動(dòng)態(tài)調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置中的電容或電感值,從而調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置所在設(shè)備的工作頻率,使得該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備可以工作在不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)中。并且,該匹配切換單元的第二端與該感性調(diào)諧器件的一端連接,其中,通過(guò)在該定向天線(xiàn)裝置添加該感性調(diào)諧器件,可以實(shí)現(xiàn)該天線(xiàn)輻射單元的小型化設(shè)計(jì),也即是,通過(guò)添加該感性調(diào)諧器件,可以補(bǔ)償天線(xiàn)輻射單元變小所引起的阻抗失配的問(wèn)題。另外,該感性調(diào)諧器件的另一端通過(guò)該多條微帶線(xiàn)中的至少一條微帶線(xiàn)與該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元分別連接,其中,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元與該感性調(diào)諧器件之間連接的微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度之差均為預(yù)設(shè)工作頻率在印刷電路板PCB介質(zhì)上對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的整數(shù)倍,以實(shí)現(xiàn)該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中每個(gè)天線(xiàn)輻射單元上收發(fā)信號(hào)的相位相同,如此,使得該定向天線(xiàn)裝置在某個(gè)特定方向上的輻射強(qiáng)度增加,也即是,增加該定向天線(xiàn)裝置在某個(gè)特定方向上的增益,從而提高該定向天線(xiàn)裝置對(duì)信號(hào)發(fā)射和接收的性能。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種定向天線(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種匹配切換單元的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種定向天線(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種定向天線(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5(a)是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種全向單天線(xiàn)的覆蓋效果示意圖;
圖5(b)是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種定向天線(xiàn)裝置的覆蓋效果示意圖;
圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種覆蓋效果對(duì)比示意圖。
附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
11:信號(hào)源;12:匹配切換單元;13:感性調(diào)諧器件;14:微帶線(xiàn);15:天線(xiàn)輻射單元;121:第一匹配器件;122:第二匹配器件;123:第三匹配器件;124:開(kāi)關(guān)選通器件;31:腕帶設(shè)備的設(shè)備本體;41:腕帶設(shè)備的腕帶;42:腕帶設(shè)備的設(shè)備本體。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種定向天線(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)參考圖1,該裝置包括:信號(hào)源11、匹配切換單元12、感性調(diào)諧器件13、多條微帶線(xiàn)14以及多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15,該信號(hào)源11的信號(hào)收發(fā)端與該匹配切換單元12的第一端連接,以通過(guò)該匹配切換單元12調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置所在設(shè)備的工作頻率,該匹配切換單元12的第二端與該感性調(diào)諧器件13的一端連接,該感性調(diào)諧器件13的另一端通過(guò)該多條微帶線(xiàn)14中的至少一條微帶線(xiàn)與該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15分別連接,其中,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15與該感性調(diào)諧器件13之間連接的微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度之差均為預(yù)設(shè)工作頻率在PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)介質(zhì)上對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的整數(shù)倍,以實(shí)現(xiàn)該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15上收發(fā)信號(hào)的相位相同。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,提供了一種定向天線(xiàn)裝置,該定向天線(xiàn)裝置在現(xiàn)有的全向單天線(xiàn)的基礎(chǔ)上,使用天線(xiàn)陣的設(shè)計(jì)形式,改變?cè)摱ㄏ蛱炀€(xiàn)裝置的極化輻射形式,增加該定向天線(xiàn)裝置在某特定方向上的增益。其中,該定向天線(xiàn)裝置可以應(yīng)用于小型化設(shè)備中,例如,該小型化設(shè)備可以包括腕帶設(shè)備等。
其中,在該定向天線(xiàn)裝置中,請(qǐng)參考圖2,該匹配切換單元12包括:多個(gè)第一匹配器件121、第二匹配器件122、第三匹配器件123以及開(kāi)關(guān)選通器件124,該開(kāi)關(guān)選通器件124的輸入端和該第二匹配器件122的一端分別與該信號(hào)源的信號(hào)收發(fā)端連接,該開(kāi)關(guān)選通器件124的多個(gè)選通端與該多個(gè)第一匹配器件121的一端分別一一連接,該開(kāi)關(guān)選通器件124的驅(qū)動(dòng)端與該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備的CPU(Central Processing Unit,中央處理器)連接,以接收該CPU發(fā)送的控制信號(hào),從該多個(gè)第一匹配器件121中選擇該開(kāi)關(guān)選通器件124的接通狀態(tài),來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置所在設(shè)備的工作頻率,該多個(gè)第一匹配器件121的另一端均接地,該第二匹配器件122的另一端與該第三匹配器件123的一端和該感性調(diào)諧器件的一端分別連接,該第三匹配器件123的另一端接地。其中,該開(kāi)關(guān)選通器件124的驅(qū)動(dòng)端對(duì)應(yīng)于該圖2中開(kāi)關(guān)選通器件124的CTL(Control Terminal,供電控制端)。
其中,上述多個(gè)第一匹配器件121、該第二匹配器件122以及該第三匹配器件123均為電容或電感。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,該信號(hào)源11可以用于發(fā)射或接收信號(hào),請(qǐng)參見(jiàn)圖2,當(dāng)該信號(hào)源11發(fā)射信號(hào)時(shí),該信號(hào)從該信號(hào)源11的信號(hào)收發(fā)端發(fā)射出來(lái)后,經(jīng)過(guò)該第二匹配器件122和該感性調(diào)諧器件13到達(dá)該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15,并通過(guò)該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15發(fā)射出去,其中,圖2僅是示例性的示出了一個(gè)天線(xiàn)輻射單元15,在實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí),包括多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15。與上述同理,當(dāng)該信號(hào)源11接收信號(hào)時(shí),在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15接收該信號(hào)后,該信號(hào)經(jīng)過(guò)該第二匹配器件122和該感性調(diào)諧器件13到達(dá)該信號(hào)源11。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,為了使得該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備的工作頻率不同,即改變?cè)摱ㄏ蛱炀€(xiàn)裝置的諧振頻點(diǎn),也即是,為了使得該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備可以通過(guò)接入不同網(wǎng)絡(luò),來(lái)發(fā)射或接收信號(hào),本實(shí)用新型實(shí)施例中提供了上述匹配切換單元12。在這里,為了便于后續(xù)的理解,在對(duì)該匹配切換單元12的工作原理進(jìn)行介紹之前,先對(duì)為何通過(guò)匹配切換單元12可以調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備的工作頻率進(jìn)行介紹,具體地,請(qǐng)參見(jiàn)如下公式1:
(L1+L2)*(C1+C2)*(2πf)^2=1 (1)
其中,L1包括每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15自身的感值和感性調(diào)諧器件13的感值,C1為每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15自身的容值和感性調(diào)諧器件13的容值,f為上述工作頻率,L2和C2則需要通過(guò)匹配切換單元12來(lái)確定,也即是,通過(guò)調(diào)整該L2和C2中的至少一個(gè),可以使得該工作頻率f不同,即實(shí)現(xiàn)調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備的工作頻率。
其中,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該L2和C2中的其中一個(gè)值可以為零,當(dāng)該L2值為零時(shí),說(shuō)明需要通過(guò)該匹配切換單元12調(diào)整該C2值來(lái)改變?cè)揻值,當(dāng)該C2值為零時(shí),說(shuō)明需要通過(guò)該匹配切換單元12調(diào)整該L2值來(lái)改變?cè)揻值,當(dāng)然,當(dāng)該L2和C2均不為零時(shí),說(shuō)明需要通過(guò)該匹配切換單元12同時(shí)調(diào)整該L2值和該C2值來(lái)改變?cè)揻值。
其中,請(qǐng)繼續(xù)參考圖2,該匹配切換單元12的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程包括:該匹配切換單元12與該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備的CPU連接,這里未標(biāo)出CPU,在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備的CPU根據(jù)該設(shè)備所接入的網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型,確定需要向該開(kāi)關(guān)選通器件124發(fā)送什么控制信號(hào),例如,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該控制信號(hào)可以為“1”或“0”,當(dāng)該設(shè)備接入GPS網(wǎng)絡(luò)時(shí),該控制信號(hào)可以為“1”,當(dāng)該設(shè)備接入北斗網(wǎng)絡(luò)時(shí),該控制信號(hào)則可以為“0”。
之后,該開(kāi)關(guān)選通器件124接收該CPU發(fā)送的控制信號(hào),并從該多個(gè)選通端中選擇該控制信號(hào)對(duì)應(yīng)的選通端,以選擇該開(kāi)關(guān)選通器件124的接通狀態(tài),也即是,根據(jù)該開(kāi)關(guān)選通器件124中所選擇的選通端不同,該匹配切換單元12所處的電路不同,該匹配切換單元12所確定的電容或電感值也就不同,如此,即可使得該工作頻率f不同,即實(shí)現(xiàn)調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備的工作頻率,也即是,實(shí)現(xiàn)了該定向天線(xiàn)裝置的多頻覆蓋。
需要說(shuō)明的是,圖2僅是示出了該開(kāi)關(guān)選通器件124包括兩個(gè)選通端,在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,該開(kāi)關(guān)選通器件124包括多個(gè)選通端。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,如前文所述,由于該定向天線(xiàn)裝置主要應(yīng)用于小型化設(shè)備中,因此,在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中,對(duì)該定向天線(xiàn)裝置具有小型化、輕型化設(shè)計(jì)需求,為此,在該定向天線(xiàn)裝置中,需要限制該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15的大小,也即是,需要限制該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15的長(zhǎng)度。但是,在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,當(dāng)該天線(xiàn)輻射單元15的長(zhǎng)度減小時(shí),天線(xiàn)輻射單元15自身的電感值也會(huì)隨之減小,如上述公式(1)所述,該L1值會(huì)減小,為此,為了補(bǔ)償天線(xiàn)輻射單元15的長(zhǎng)度的減小所引起的阻抗失配問(wèn)題,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,在該定向天線(xiàn)裝置中配置了該感性調(diào)諧器件13,其中,該感性調(diào)諧器件13可以包括繞線(xiàn)電感裝置、或者陶瓷天線(xiàn)器件裝置等,具有電感值較大、體積大等特點(diǎn)。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,僅是以該感性調(diào)諧器件13可以包括繞線(xiàn)電感裝置、或者陶瓷天線(xiàn)器件裝置為例進(jìn)行說(shuō)明,在另一實(shí)施例中,該感性調(diào)諧器件13還可以是其它器件或裝置,本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做限定。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,為了使得該定向天線(xiàn)裝置在某個(gè)特定方向上實(shí)現(xiàn)高增益,上述多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15與該感性調(diào)諧器件13之間連接的微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度之差均為預(yù)設(shè)工作頻率在PCB介質(zhì)上對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的整數(shù)倍,如此,可以使得該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15上收發(fā)信號(hào)的相位相同,在這種情況下,由于每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15的輻射方向是全向的,因此,當(dāng)該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15上收發(fā)信號(hào)的相位相同時(shí),在某個(gè)特定方向上的輻射強(qiáng)度就會(huì)疊加增大,從而使得該定向天線(xiàn)裝置在某個(gè)特定方向上實(shí)現(xiàn)高增益。其中,上述特定方向通常是指正面朝天的方向,如GPS網(wǎng)絡(luò)需要的增益是朝天的衛(wèi)星方向。
其中,該預(yù)設(shè)工作頻率可以由技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求自定義設(shè)置,該預(yù)設(shè)工作頻率可以根據(jù)該定向天線(xiàn)所在的設(shè)備可以接入的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的頻段確定,例如,若該定向天線(xiàn)所在的設(shè)備可以接入的網(wǎng)絡(luò)包括GPS網(wǎng)絡(luò)和北斗網(wǎng)絡(luò),則由于該GPS網(wǎng)絡(luò)的工作頻段為1575MHz,而該北斗網(wǎng)絡(luò)的工作頻段為1561MHz,因此,該預(yù)設(shè)工作頻率可以設(shè)置為1500MHz。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,僅是以通過(guò)開(kāi)關(guān)選通器件124實(shí)現(xiàn)該匹配切換單元中多路切換為例進(jìn)行說(shuō)明,在另一實(shí)施例中,還可以通過(guò)其它器件實(shí)現(xiàn)該匹配切換單元中的多路切換,例如,在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,還可以通過(guò)可調(diào)諧電容等電路匹配調(diào)諧器件來(lái)實(shí)現(xiàn)匹配切換單元中的多路切換,本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不作限定。
另外,需要說(shuō)明的,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,僅是以多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15與該感性調(diào)諧器件13之間連接的微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度之差均為預(yù)設(shè)工作頻率在PCB介質(zhì)上對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的整數(shù)倍為例進(jìn)行說(shuō)明,在另一實(shí)施例中,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15與該感性調(diào)諧器件13之間連接的微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度還可以由技術(shù)人員根據(jù)該定向天線(xiàn)裝置最大輻射方向的具體需求進(jìn)行設(shè)計(jì),本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做限定。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,請(qǐng)參考圖3,該圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種定向天線(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備為腕帶設(shè)備,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15分別配置在該腕帶設(shè)備的設(shè)備本體31的四個(gè)角,且該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15之間通過(guò)該多條微帶線(xiàn)14并聯(lián)連接。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,請(qǐng)參考圖4,該圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種定向天線(xiàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備為腕帶設(shè)備,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中的第一預(yù)設(shè)數(shù)量的天線(xiàn)輻射單元15分別配置在該腕帶設(shè)備的腕帶41上,以及該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中的第二預(yù)設(shè)數(shù)量的天線(xiàn)輻射單元15分別配置在該腕帶設(shè)備的設(shè)備本體42上,且該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元15之間通過(guò)一條微帶線(xiàn)14串聯(lián)連接。
其中,第一預(yù)設(shè)數(shù)量可以由技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求自定義設(shè)置,同理,該第二預(yù)設(shè)數(shù)量也可以由技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求自定義設(shè)置,本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做限定。
其中,在上述圖3和圖4提供的兩種實(shí)現(xiàn)方式中,為了避免該腕帶設(shè)備自身配置的金屬器件對(duì)該定向天線(xiàn)裝置的輻射方向和輻射強(qiáng)度的影響,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15盡量位于該腕帶設(shè)備的非金屬區(qū)域,以遠(yuǎn)離對(duì)該定向天線(xiàn)裝置所輻射的電磁波具有吸收作用的金屬器件。另外,在該腕帶設(shè)備中,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15應(yīng)盡量遠(yuǎn)離人體方向,以減小人體對(duì)該定向天線(xiàn)裝置所輻射的電磁波的吸收。
需要說(shuō)明的是,對(duì)于該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15來(lái)說(shuō),無(wú)論是并聯(lián)連接,還是串聯(lián)連接,其達(dá)到的效果均是一樣的,也即是,并聯(lián)連接和串聯(lián)連接均不影響該天線(xiàn)輻射單元15對(duì)信號(hào)的發(fā)射和接收。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,為了提高該定向天線(xiàn)裝置的性能,該定向天線(xiàn)裝置中的多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15的總個(gè)數(shù)可以由技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。通常情況下,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15的總個(gè)數(shù)為2的指數(shù)倍,當(dāng)該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15的總個(gè)數(shù)為2的指數(shù)倍時(shí),可以使得該定向天線(xiàn)裝置的極化性能達(dá)到最佳。
需要說(shuō)明的是,在本實(shí)用新型實(shí)施例中,僅是以該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15的總個(gè)數(shù)為2的指數(shù)倍為例進(jìn)行說(shuō)明,在另一實(shí)施例中,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元15的總個(gè)數(shù)還可以為其它數(shù)值,本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)此不做限定。
請(qǐng)參考圖5,圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種覆蓋效果對(duì)比示意圖,其中,圖5(a)示出了全向單天線(xiàn)的覆蓋效果示意圖,由此可以看出,全向單天線(xiàn)的覆蓋方向?yàn)槿?,圖5(b)示出了定向天線(xiàn)裝置的覆蓋效果示意圖,由此可見(jiàn),本實(shí)用新型提供的定向天線(xiàn)裝置呈定向覆蓋,即將天線(xiàn)增益分為沖上方向的主波瓣和其它方向的副波瓣,其中主波瓣在特定方向的增益較強(qiáng)。圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種覆蓋效果對(duì)比示意圖,與全向天線(xiàn)相比較,主波瓣方向增益有了明顯的提升,如陰影區(qū)域所示。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,信號(hào)源的信號(hào)收發(fā)端與匹配切換單元的第一端連接,以通過(guò)該匹配切換單元,動(dòng)態(tài)調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置中的電容或電感值,從而調(diào)整該定向天線(xiàn)裝置所在設(shè)備的工作頻率,使得該定向天線(xiàn)裝置所在的設(shè)備可以工作在不同類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)中。并且,該匹配切換單元的第二端與該感性調(diào)諧器件的一端連接,其中,通過(guò)在該定向天線(xiàn)裝置添加該感性調(diào)諧器件,可以實(shí)現(xiàn)該天線(xiàn)輻射單元的小型化設(shè)計(jì),也即是,通過(guò)添加該感性調(diào)諧器件,可以補(bǔ)償天線(xiàn)輻射單元變小所引起的阻抗失配的問(wèn)題。另外,該感性調(diào)諧器件的另一端通過(guò)該多條微帶線(xiàn)中的至少一條微帶線(xiàn)與該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中的每個(gè)天線(xiàn)輻射單元分別連接,其中,該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元與該感性調(diào)諧器件之間連接的微帶線(xiàn)的長(zhǎng)度之差均為預(yù)設(shè)工作頻率在印刷電路板PCB介質(zhì)上對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的整數(shù)倍,以實(shí)現(xiàn)該多個(gè)天線(xiàn)輻射單元中每個(gè)天線(xiàn)輻射單元上收發(fā)信號(hào)的相位相同,如此,使得該定向天線(xiàn)裝置在某個(gè)特定方向上的輻射強(qiáng)度增加,也即是,增加該定向天線(xiàn)裝置在某個(gè)特定方向上的增益,從而提高該定向天線(xiàn)裝置對(duì)信號(hào)發(fā)射和接收的性能。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。