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一種寬頻帶的高頻振子的制作方法

文檔序號(hào):8364061閱讀:629來源:國(guó)知局
一種寬頻帶的高頻振子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通訊技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及高頻振子。
【背景技術(shù)】
[0002]高頻輻射振子是天線接收和輻射信號(hào)的最基本的單元,主要應(yīng)用在移動(dòng)通信和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋上的板狀定向天線上,可按天線增益的多少來決定輻射振子的單元數(shù);單個(gè)振子的特性阻抗和頻帶寬度決定天線振子組陣后的阻抗匹配和頻帶寬度,目前應(yīng)用在
5.1GHz ?5.8GHz ISM 頻段,5.1GHz ?5.8GHz WLAN 系統(tǒng),4.9GHz 公共安全頻段,4.9GHz ?
6.0GHz軍用通信以及點(diǎn)對(duì)點(diǎn)寬帶通信應(yīng)用的天線,因天線的頻段比較高,輻射單元振子的體積小,所以輻射振子大多采用PCB板結(jié)構(gòu),把振子輻射單元和饋電網(wǎng)絡(luò)都刻在PCB板上,也有少部分高頻輻射振子采用空氣微帶結(jié)構(gòu),但饋電網(wǎng)絡(luò)同樣是在PCB板上,這兩種結(jié)構(gòu)組陣出來的天線頻帶不寬,阻抗匹配較差,天線的駐波比較高,增益損耗較大;由于把振子輻射單元和饋電網(wǎng)絡(luò)都刻在PCB板上,垂直極化和水平極化天線能較好地進(jìn)行制作,但在雙極化如垂直和水平極化、正負(fù)45度極化的天線制作上就不容易實(shí)現(xiàn)。
[0003]現(xiàn)有的寬頻帶的高頻振子,大都采用PCB板材料結(jié)構(gòu),頻帶不寬,且PCB板介質(zhì)損耗較大;也有少量的寬頻帶的高頻振子結(jié)構(gòu)采用空氣微帶結(jié)構(gòu),但振子的饋電網(wǎng)絡(luò)也是用PCB材料制作而成,同樣也是頻帶不寬且PCB板介質(zhì)損耗較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種在天線制作過程中容易實(shí)現(xiàn)極化方式控制的寬頻帶高頻振子,滿足多種不同極化方式的天線的生產(chǎn)要求。
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,一種寬頻帶的高頻振子,包括立柱以及從立柱上部向外垂直延伸出的四塊輻射片,四塊輻射片繞立柱中軸線均勻分布;所述立柱包括四根立臂以及連接四根立臂下端的連接部,任意立臂與相鄰立臂之間設(shè)有間隙,任意立臂與相對(duì)的立臂之間也設(shè)有間隙;所述輻射片從對(duì)應(yīng)的立臂上端部向外延伸;所述任意輻射片與相鄰輻射片之間設(shè)有間隙,任意輻射片與相對(duì)的輻射片之間也設(shè)有間隙;每塊輻射片的外端角為圓角。
[0006]進(jìn)一步的技術(shù)方案為,所述立柱的橫截面外輪廓為圓形,橫截面外輪廓的直徑自下而上逐漸增大。
[0007]優(yōu)選地,所述福射片與立柱一體成型。這樣的結(jié)構(gòu)不僅有利于產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)脫模,而且有利于高頻振子的阻抗匹配。
[0008]更優(yōu)地,至少有一塊輻射片的下表面與立柱的側(cè)面之間設(shè)有加強(qiáng)筋;所述加強(qiáng)筋與福射片和立柱一體成型;加強(qiáng)筋的厚度為1.77mm?1.89mm。這樣的結(jié)構(gòu)有效防止福射片與立柱之間斷裂。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案為,其中兩塊相鄰輻射片的內(nèi)端部均設(shè)有饋電連接凸點(diǎn),另外兩塊相鄰輻射片的內(nèi)端部設(shè)有電纜饋電孔;每個(gè)饋電連接凸點(diǎn)與相對(duì)輻射片上的電纜饋電孔成為一個(gè)組合;其中一個(gè)組合的饋電連接凸點(diǎn)與電纜饋電孔的位置,比另一個(gè)組合的饋電連接凸點(diǎn)與電纜饋電孔的位置低1.9mm?2.5mm ;饋電連接凸點(diǎn)的外徑為0.9mm?
1.1mm,高度為0.8mm?1.1mm ;電纜饋電孔的孔徑為2.1mm?2.4mm。這樣的結(jié)構(gòu)可使高頻振子的極化方式易于控制制作,可滿足垂直極化、水平極化、正負(fù)45度極化等不同極化方式的天線生產(chǎn)要求。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案為,每塊輻射片的內(nèi)端角也為圓角;外端角的圓角半徑為
5.5mm?6.3mm,內(nèi)端角的圓角半徑為1.65mm?1.85mm ;每塊福射片的邊緣與相鄰福射片的邊緣之間的間隙寬度為0.75mm?0.82mm,每塊輻射片的內(nèi)端角端部與相對(duì)輻射片的內(nèi)端角端部之間的間距為2.87mm?3.23mm ;每塊福射片的外端角端部與相對(duì)福射片的外端角端部的距離為25.6mm?26.2mm ;四塊福射片的整體寬度為21.3mm?22.2mm ;福射片的厚度為1.67mm?1.89mm ;立柱與福射片的整體高度為13.89mm?14.23mm。
[0011]優(yōu)選地,設(shè)有位置較低的一組饋電連接凸點(diǎn)或電纜饋電孔的輻射片,該輻射片的內(nèi)端角為兩層;位置較低的一層內(nèi)端角的圓角半徑為1.65mm?1.85mm,該位置較低的一層內(nèi)端角與相對(duì)福射片的位置較低的一層內(nèi)端角的之間的間距為2.87mm?3.23mm ;位置較高的一層內(nèi)端角的圓角半徑為2.15mm?2.35mm,該位置較高的一層內(nèi)端角與相對(duì)福射片的位置較高的一層內(nèi)端角之間的間距為3.67mm?3.83mm。這樣的結(jié)構(gòu)使該兩塊福射片之間形成“上寬下窄”的間距關(guān)系,可以有效防止高低兩組饋電連接凸點(diǎn)或電纜饋電孔的短接。
[0012]優(yōu)選地,輻射片的外側(cè)壁設(shè)有自上而下的倒角,倒角角度為2.5°?3.5°。這樣的結(jié)構(gòu)更方便高頻振子的模具壓鑄生產(chǎn)中脫模。
[0013]優(yōu)選地,所述連接部的中軸線上設(shè)有螺孔,螺孔的高度為2.5mm?3.2mm ;立柱的底部還一體成型有方位固定凸,該方位固定凸的高度為0.8mm?1.2mm,外徑為0.9mm?
1.1_。這樣的結(jié)構(gòu)方便高頻振子安裝并且固定方位,不易轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0014]更進(jìn)一步的技術(shù)方案為,所述寬頻帶的高頻振子整體由鋅合金一體成型。這樣的結(jié)構(gòu)降低高頻振子的介質(zhì)損耗。
[0015]本發(fā)明的一種寬頻帶的高頻振子能在天線制作過程中容易實(shí)現(xiàn)極化方式控制的寬頻帶高頻振子,滿足多種不同極化方式的天線的生產(chǎn)要求,并具有頻帶寬、阻抗匹配好、損耗小等優(yōu)點(diǎn),并能降低駐波比。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種寬頻帶的高頻振子的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明一種寬頻帶的高頻振子的另一方向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明一種寬頻帶的高頻振子的上端面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4是圖3的A-A線剖面圖。
[0020]圖5是對(duì)本發(fā)明一種寬頻帶的高頻振子的檢測(cè)駐波圖。
[0021]其中,1、立柱;11、立臂;12、連接部;13、螺孔;2、輻射片;21、饋電連接凸點(diǎn);22、
電纜饋電孔;3、加強(qiáng)筋;4、方位固定凸。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0023]如圖1和圖2所示,其中圖2是圖1上下方向相反的視圖,本發(fā)明的一種寬頻帶的高頻振子,其整體由鋅合金一體成型,即各個(gè)部分均為鋅合金部件并且各個(gè)部分壓鑄為一個(gè)整體。具體地,本發(fā)明的一種寬頻帶高頻振子包括立柱I以及從立柱I上部向外垂直延伸出的四塊輻射片2,四塊輻射片2繞立柱I中軸線均勻分布;所述立柱I包括四根立臂11以及連接四根立臂下端的連接部12,任意立臂11與相鄰立臂11之間設(shè)有間隙,任意立臂11與相對(duì)的立臂11之間也設(shè)有間隙;所述輻射片2從對(duì)應(yīng)的立臂11上端部向外延伸;所述任意輻射片2與相鄰輻射片2之間設(shè)有間隙,任意輻射片2與相對(duì)的輻射片2之間也設(shè)有間隙;每塊輻射片2的外端角為圓角。即每塊輻射片2被制成類似扇形的形狀,而四塊輻射片2互補(bǔ)接觸地拼在一起形成一個(gè)圓角矩形的形狀,可大大拓寬高頻振子的帶寬,如圖3所示。相鄰的輻射片2是指邊緣相互靠近的兩塊輻射片2,即以立柱I中軸線旋轉(zhuǎn)±90°,旋轉(zhuǎn)前和旋轉(zhuǎn)后位于同一位置的兩塊輻射片2為相鄰;相對(duì)的輻射片2是指除了相鄰的兩塊輻射片2外的另一塊輻射片2,即以立柱I中軸線旋轉(zhuǎn)180°,旋轉(zhuǎn)前和旋轉(zhuǎn)后位于同一位置的兩塊輻射片2為相對(duì)。輻射片2的外端角是指輻射片2遠(yuǎn)離立柱I中軸線的一端的角,相對(duì)應(yīng)地,輻射片2靠近中軸線的一端為內(nèi)端。
[0024]所述立柱I的橫截面外輪廓為圓形,橫截面外輪廓的直徑自下而上逐漸增大,方便高頻振子在生產(chǎn)中脫模。其中,外輪廓是指外邊緣平滑地延伸所形成的包絡(luò)線的輪廓。其中兩塊相鄰輻射片2的內(nèi)端部均設(shè)有饋電連接凸點(diǎn)21,另外兩塊相鄰輻射片2的內(nèi)端部設(shè)有電纜饋電孔22 ;每個(gè)饋電連接凸點(diǎn)21與相對(duì)輻射片2上的電纜饋電孔22成為一個(gè)組合,只需通過饋電銅片(圖未示出)把同一組合的饋電連接凸點(diǎn)21和電纜饋電孔22連接,即可使相應(yīng)的輻射片、立柱組成一組半波對(duì)稱振子。其中一個(gè)組合的饋電連接凸點(diǎn)21與電纜饋電孔22的位置,比另一個(gè)組合的饋電連接凸點(diǎn)21與電纜饋電孔22的位置低1.9mm?
2.5mm (本實(shí)施例中為2.5mm)。饋電連接凸點(diǎn)21的外徑為0.9mm?1.1mm (本實(shí)施例中為
1.0mm),高度為0.8mm?1.1mm (本實(shí)施例中為1.0mm);電纜饋電孔22的孔徑為2.1mm?
2.4mm (本實(shí)施例中為2.2mm)。<
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