本實(shí)用新型涉及一種單極化振子。

背景技術(shù)：

目前，隨著通信行業(yè)的發(fā)展，移動(dòng)通信已成為最具活力和前途的行業(yè)，也給人們的生活帶來了極大的方便。而隨著移動(dòng)用戶數(shù)量的不斷增長(zhǎng)以及移動(dòng)用戶需要的增長(zhǎng)，振子天線則是人們努力完善的一個(gè)方向，天線的種類多樣，且每個(gè)天線的電流流向不同導(dǎo)致其電氣性能差異很大，因此設(shè)計(jì)一款很寬的阻帶內(nèi)帶外抑制率以及方向穩(wěn)定，通信性能穩(wěn)定的振子元顯得十分重要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服以上所述的缺點(diǎn)，提供一種單極化振子。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，一種單極化振子，包括有PCB板，所述PCB板正面上設(shè)有兩個(gè)上下對(duì)稱的微帶振子單元；每個(gè)微帶振子單元包括有橫向設(shè)置的一個(gè)底臂以及一個(gè)頂臂，底臂兩端分別設(shè)有兩條平行設(shè)置的、且均呈平行四邊形的第一輻射臂和第二輻射臂，第二輻射臂靠近底臂、且其下部與底臂相連，第一輻射臂遠(yuǎn)離底臂，第一輻射臂與第二輻射臂的頂部均與頂臂通過第一饋電帶相連；所述第二輻射臂遠(yuǎn)離第一輻射臂的一側(cè)還設(shè)有呈平行四邊形的第三輻射臂，第三輻射臂與第二輻射臂通過第二饋電帶相連；還包括有設(shè)于兩個(gè)第三輻射臂中間位置的梯形輻射臂，梯形輻射臂底邊通過第三饋電帶與底臂相連；頂臂向下延伸出有多條輻射指，梯形輻射臂向垂直PCB板平面的方向延伸出有多條與輻射指對(duì)應(yīng)的第一耦合指，第一耦合指的自由端向頂臂延伸出有第二耦合指，第二耦合指自由端向頂臂延伸出第三耦合指，第三耦合指投影位于對(duì)應(yīng)輻射指上，所述頂臂上延伸出有多個(gè)矩形齒臂；PCB板背面上設(shè)有多條排列設(shè)置的矩形隔離臂。

其中，所述輻射指、第一耦合指、第二耦合指、第三耦合指均為四條。

其中，所述梯形輻射臂為等腰梯形，所述梯形輻射臂的中間橫向設(shè)有矩形開口。

其中，所述矩形齒臂的數(shù)量為40-60個(gè)。

其中，每個(gè)底臂朝向PCB板的一側(cè)區(qū)域內(nèi)設(shè)有矩形的第一寄生振子臂。

其中，PCB板中間設(shè)有矩形的中心振子臂，中心振子臂的兩個(gè)均設(shè)有一個(gè)矩形的第三寄生振子臂。

其中，矩形隔離臂的數(shù)量為六條。

本實(shí)用新型的有益效果為：通過合理設(shè)計(jì)，測(cè)試的10-11dB阻抗帶寬是28.5％，阻帶|S11|接近于0，測(cè)試通帶內(nèi)平均增益8.2dBi。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型制作出的矩陣式天線的俯視圖；

圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；

圖3是本實(shí)用新型的仰視圖；

圖4是本實(shí)用新型的微帶振子單元的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本實(shí)用新型的第一耦合指的截面圖；

圖6是抗電輻射天線具體實(shí)施例的S11參數(shù)的仿真和測(cè)試曲線圖。

圖7是抗電輻射天線具體實(shí)施例的增益仿真測(cè)試曲線圖和效率測(cè)試曲線圖；

圖8是抗電輻射天線具體實(shí)施例在5GHz的歸一化輻射方向圖；

圖1至圖8中的附圖標(biāo)記說明：

k1-反射板；k2-PCB板；k31-第一寄生振子臂；k32-第二寄生振子臂；k33-第三寄生振子臂；k34-矩形隔離臂；k4-底臂；k5-頂臂；k51-矩形齒臂；k61-第一輻射臂；k62-第二輻射臂；k63-第三輻射臂；k7-梯形輻射臂；k71-矩形開口；k81-第一耦合指；k82-第二耦合指；k83-第三耦合指。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，并不是把本實(shí)用新型的實(shí)施范圍局限于此。

如圖1至圖8所示，其中，圖1為本振子設(shè)在反射板k1上形成的矩陣式天線；本實(shí)施例所述的一種單極化振子，包括有PCB板K2，所述PCB板K2正面上設(shè)有兩個(gè)上下對(duì)稱的微帶振子單元；每個(gè)微帶振子單元包括有橫向設(shè)置的一個(gè)底臂k4以及一個(gè)頂臂k5，底臂k4兩端分別設(shè)有兩條平行設(shè)置的、且均呈平行四邊形的第一輻射臂k61和第二輻射臂k62，第二輻射臂k62靠近底臂k4、且其下部與底臂k4相連，第一輻射臂k61遠(yuǎn)離底臂k4，第一輻射臂k61與第二輻射臂k62的頂部均與頂臂k5通過第一饋電帶相連；所述第二輻射臂k62遠(yuǎn)離第一輻射臂k61的一側(cè)還設(shè)有呈平行四邊形的第三輻射臂k63，第三輻射臂k63與第二輻射臂k62通過第二饋電帶相連；還包括有設(shè)于兩個(gè)第三輻射臂k63中間位置的梯形輻射臂k7，梯形輻射臂k7底邊通過第三饋電帶與底臂k4相連；頂臂k5向下延伸出有多條輻射指，梯形輻射臂k7向垂直PCB板K2平面的方向延伸出有多條與輻射指對(duì)應(yīng)的第一耦合指k81，第一耦合指k81的自由端向頂臂k5延伸出有第二耦合指k82，第二耦合指k82自由端向頂臂k5延伸出第三耦合指k83，第三耦合指k83投影位于對(duì)應(yīng)輻射指上，所述頂臂k5上延伸出有多個(gè)矩形齒臂k51；PCB板K2背面上設(shè)有多條排列設(shè)置的矩形隔離臂k34，每個(gè)微帶振子單元通過底臂k4饋電。滿足遠(yuǎn)距離通信的輻射要求，設(shè)計(jì)的通信天線經(jīng)過不下2000次的調(diào)整和修改設(shè)計(jì)出該天線，具體的測(cè)試結(jié)果如下：如圖6，本天線的仿真與測(cè)試的|S11|參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)一致，測(cè)試的10-11dB阻抗帶寬是28.5％，阻帶|S11|接近于0。如圖7，本天線的增益曲線比較吻合，測(cè)試通帶內(nèi)平均增益8.2dBi,并且在通帶邊沿有很高的滾降度，在很寬的阻帶內(nèi)帶外抑制超過20dBi，0～10GHz范圍內(nèi)有較好的濾波效果，因此可以得到其具備較強(qiáng)的抗電磁場(chǎng)能力；本實(shí)用新型實(shí)施例的帶內(nèi)效率高達(dá)95％。參閱圖8，中心頻率5GHz的歸一化方向圖；最大輻射方向在輻射體的正上方，主極化比交叉極化大25dBi以上。通帶內(nèi)其他頻率的方向圖與5GHz的方向圖類似，整個(gè)通帶內(nèi)方向圖穩(wěn)定，證明其通信性能較高；上述天線為非尺寸要求天線，只要在彎折方向上、設(shè)置的孔、洞的方式上達(dá)到上述要求，均可達(dá)到上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

如需獲得上述穩(wěn)定性能，本天線的尺寸具體可以優(yōu)化為：以圖2為參考，所述底臂k4的線寬為：0.8mm，最大長(zhǎng)度為：21mm，最小長(zhǎng)度為：20mm；第一輻射臂k61和第二輻射臂k62大小相同，其長(zhǎng)邊為：13.5mm，短邊為1.7mm；第一饋電帶的線寬為：0.5mm，長(zhǎng)度為0.6mm；第三輻射臂k63的長(zhǎng)邊和短邊分別為：10mm和0.5mm；第二饋電帶的線寬為：0.3mm，長(zhǎng)不超過1mm；梯形輻射臂k7為等腰梯形，頂邊即短邊為：7.6mm，底邊即長(zhǎng)邊為：11.5mm，斜邊長(zhǎng)為：5mm；第三饋電帶的線寬為：5mm ，高為：0.8mm；頂臂k5的線寬為：0.5mm，長(zhǎng)為：21.8mm；每條輻射指的長(zhǎng)度為 2.8mm，線寬為：1mm，相鄰兩個(gè)輻射指距離為：0.7mm；以圖 5為參考，第一耦合指k81至第三耦合指k83的厚度為：0.5mm-1mm，第一耦合指k81的高度為：1.6mm，第二耦合指k82的長(zhǎng)度為1.5mm，第一和第二耦合指k82的線寬均為0.8mm；第三耦合指k83的線寬和長(zhǎng)度分別為：0.2mm和2.8mm；矩形齒臂k51之間間隔為：0.1mm；線寬為 0.2mm，高為：0.2mm；矩形隔離臂k34之間距離為4.5mm，線寬為2.4mm ，長(zhǎng)度為：25mm。

其中，當(dāng)設(shè)置矩形隔離臂k34的時(shí)候隔離度增加10%，不設(shè)置矩形隔離臂k34的時(shí)候隔離度不變，當(dāng)將該矩形隔離臂k34設(shè)于其他微帶天線背面的時(shí)候，隔離度變化不明顯，可以預(yù)見的是，本矩形隔離臂k34與本天線具有互相匹配的特性。

本實(shí)施例所述的一種單極化振子，所述輻射指、第一耦合指k81、第二耦合指k82、第三耦合指k83均為四條，性能溫度，帶寬穩(wěn)定。

本實(shí)施例所述的一種單極化振子，所述梯形輻射臂k7為等腰梯形，所述梯形輻射臂k7的中間橫向設(shè)有矩形開口k71；矩形開口k71的線寬不超過1mm，長(zhǎng)不超過2mm；用于提高增益。

本實(shí)施例所述的一種單極化振子，所述矩形齒臂k51的數(shù)量為40-60個(gè)。本實(shí)施例所述的一種單極化振子，每個(gè)底臂k4朝向PCB板K2的一側(cè)區(qū)域內(nèi)設(shè)有矩形的第一寄生振子臂k31。本實(shí)施例所述的一種單極化振子，PCB板K2中間設(shè)有矩形的中心振子臂，中心振子臂的兩個(gè)均設(shè)有一個(gè)矩形的第三寄生振子臂k33。本實(shí)施例所述的一種單極化振子，矩形隔離臂k34的數(shù)量為六條；降低駐波比，提高隔離度。

以上所述僅是本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，包含在本實(shí)用新型專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。