的介質(zhì)基板的一表面，通過引入寄生偶極子，由寄生偶極子引入新的諧振模式，從而進一步拓展本發(fā)明這種全向天線的帶寬。其次，通過寄生偶極子可以減小天線的不圓度，寄生偶極子起到了引向器的作用，可以讓波束更均勻，減小不圓度。全向天線的不圓度是指在水平面方向圖中，其最大值或最小值電平值與平均值的偏差。其中，平均值是指水平面方向圖中最大間隔不超過5°方位上電平(dB)值的算術(shù)平均值。
[0047]實施例二
[0048]圖2是本發(fā)明另一個實施例的一種全向天線的介質(zhì)基板一表面不意圖，參見圖2，本發(fā)明的這種全向天線還包括:第二全向輻射單元，第二全向輻射單元與第一全向輻射單元的結(jié)構(gòu)相同，并且第二全向輻射單元的金屬底板與第一全向輻射單元的金屬底板連接在一起。即第二全向輻射單元也包括金屬底板22、第一金屬片23、第二金屬片24、寄生偶極子25，第一金屬片23與第二金屬片24組成三維立體結(jié)構(gòu)的主偶極子，第一金屬片23印刷在金屬底板22的前方，寄生偶極子25印刷在第一金屬片23的前方。第一全向輻射單元和第二全向輻射單元共用一個金屬底板22，即在同一個介質(zhì)基板21 —表面上印刷一塊較大的金屬底板22，供第一全向輻射單元和第二全向輻射單元來使用。
[0049]需要說明的是，在本實施例中，第二全向輻射單元可以看作是將第一全向輻射單元向下或向上平移而得到。
[0050]參見圖2，在本實施例中，全向天線還包括:饋電網(wǎng)和饋電電纜29 ；
[0051]饋電網(wǎng)包括:金屬帶26和微帶線，金屬帶26印刷在介質(zhì)基板21的一表面；
[0052]第一金屬片23與金屬底板22通過一對金屬帶26連接，一對金屬帶26平行設(shè)置且一對金屬帶26間有縫隙27 ；
[0053]微帶線印刷在介質(zhì)基板21另一表面(圖2中沒有顯示)的能夠?qū)采w縫隙27的位置；
[0054]金屬底板21上設(shè)置有饋電點28 ；
[0055]饋電電纜29以及微帶線與饋電點28連接，通過饋電點28向微帶線饋電并將能量耦合到金屬帶26上，進而向第一全向輻射單元和第二全向輻射單元饋電。
[0056]具體參見圖2，該全向天線是由2X2個偶極子輻射單元組成，每個偶極子輻射單元包括一個主偶極子和位于其前方的寄生偶極子。兩個偶極子輻射單元背靠背，再加上中間的一塊金屬底板可以產(chǎn)生全向輻射，稱之為一個全向輻射單元。兩個全向輻射單元(即第一全向輻射單元和第二全向輻射單元)在同一塊介質(zhì)基板上垂直面組陣，再加上饋電網(wǎng)和饋電電纜組成了本實施例的寬帶高增益全向天線。每個主偶極子由印刷在介質(zhì)基板一表面(X-Z面)的第一金屬片23和插在該第一金屬片23上且與介質(zhì)基板21垂直的第二金屬片24(y-z面)組成，即主偶極子是一個三維的立體結(jié)構(gòu)。寄生偶極子在該全向天線中也起到了重要的作用。首先，它在高頻段引入了新的諧振，極大增加了該全向天線的帶寬。其次，它可以減小本實施例全向天線的不圓度。如果沒有寄生偶極子，天線在圖2和圖3所示的坐標系的X軸方向的輻射會大于在I軸方向的輻射，且隨著頻率升高越來越明顯。寄生偶極子起到了引向器的作用，通過寄生偶極子將波束向y方向牽引，且隨著頻率升高越來越明顯，因此可以讓波束更均勻，減小了天線的不圓度。
[0057]圖3是圖2所示的全向天線的介質(zhì)基板另一表面示意圖，參見圖3和圖2，在本實施例中，饋電網(wǎng)指的是圖3中所有微帶線的總和，它們起到了將饋電點28的能量傳輸分配至各偶極子的作用。此外，主偶極子的第一金屬片23，寄生偶極子25，饋電網(wǎng)和金屬底板22用PCB工藝加工印刷在介質(zhì)基板21上。也就是說該全向天線的主體結(jié)構(gòu)是一塊大的PCB印制板，上面印刷主偶極子的第一金屬片、寄生偶極子、饋電網(wǎng)，并用方形的第二金屬片插入第一金屬片中，焊接即可。無論是加工還是組裝，都比較容易，且成本很低，適合大批量生產(chǎn)。
[0058]參見圖2，在本實施例中，主偶極子的第一金屬片23的物理長度和寬度分別為68mm(毫米)和6.5mm(毫米)，寄生偶極子25的物理長度和寬度分別為41mm(毫米)和4mm (毫米)，金屬底板22的物理長度和寬度分別為190mm (毫米)和9mm (毫米)。此外，主偶極子和寄生偶極子的電長度分別約為0.37 Al^P 0.23λ y其中，應該全向天線的最低工作頻率1.65GHz的波長。在相同介質(zhì)中，不同頻率下，天線的工作波長不同，頻率越高，波長越短，天線的電性能與電長度對應，物理長度則需要進行換算。參見圖2，主偶極子的第一金屬片23到金屬底板22的距離為12mm，寄生偶極子25到主偶極子的第一金屬片23的距離為5mm。
[0059]圖4是圖2所示的全向天線的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖4和圖2，該全向天線的主偶極子的第二金屬片24與介質(zhì)基板21相互垂直，并插入介質(zhì)基板21上的第一金屬片23的長臂里，從而使得主偶極子從平面結(jié)構(gòu)(印刷在介質(zhì)基板上這一個平面結(jié)構(gòu))變成了三維結(jié)構(gòu)，大大增加了主偶極子的體積，降低了主偶極子的Q值(即品質(zhì)因數(shù))，增加了天線的帶寬。在諧振器(指產(chǎn)生諧振頻率的電子元件)理論中，品質(zhì)因數(shù)Q值是衡量諧振程度的參數(shù)，品質(zhì)因數(shù)Q越小，說明諧振越弱，帶寬越寬。在本實施例中，第二金屬片24的物理尺寸分別為 25mm X 40mm X 1mm。
[0060]在本實施例中，主偶極子的饋電采用的是與之集成在一起的巴倫。巴倫是平衡不平衡轉(zhuǎn)換器的英文音譯，按天線理論，偶極子天線屬于平衡型天線，而饋電同軸電纜(即饋電電纜)屬于不平衡傳輸線，若將其直接與偶極子天線連接，則饋電同軸電纜的外皮就有高頻電流流過(按同軸電纜傳輸原理，高頻電流應在電纜內(nèi)部流動，外皮是屏蔽層，是沒有電流的)，這樣一來，就會影響天線的輻射(可以想象成電纜的屏蔽層也參與了電波的輻射)。因此，就要在天線和電纜之間加入平衡不平衡轉(zhuǎn)換器，把流入電纜屏蔽層外部的電流扼制掉，也就是說把從振子流過電纜屏蔽層外皮的高頻電流截斷。
[0061]參見圖2和圖3，該巴倫(即饋電網(wǎng))由印刷在介質(zhì)基板21—表面的一對平行金屬帶26和印刷在介質(zhì)基板21另一表面的微帶線組成，其中，微帶線包括:第一微帶線30、第二微帶線32與阻抗變換線31 ;第一微帶線30設(shè)在能夠?qū)采w縫隙27的位置，第一微帶線30的一端開路，另一端與阻抗變換線31的一端相連；阻抗變換線31的另一端與第二微帶線32的一端相連；第二微帶線32與饋電點28處的饋電電纜29的內(nèi)芯相連。
[0062]參見圖2，第一微帶線30是一個50 Ω (歐姆)微帶線，平行的一對金屬帶26與主偶極子的第一金屬片23相連，且一對金屬帶26中間開有縫隙27，在本實施例中，縫隙27的長度(X軸方向)和寬度(y軸方向)分別為19mm和1.2mm。
[0063]參見圖3，50 Ω微帶線(即第一微帶線30)跨過縫隙(即將50 Ω微帶線設(shè)置在縫隙27對面介質(zhì)基板上，并能夠覆蓋縫隙27的位置)，將能量耦合到一對平行的金屬帶26上，50 Ω微帶線的一端開路，另一端與對面的(即第二全向輻射單元的)50 Ω微帶線會聚于介質(zhì)基板21中間。兩段50 Ω微帶線并聯(lián)后的阻抗為25 Ω，再通過一段50 Ω四分之一波長的阻抗變換線31將25 Ω的阻抗變換到100 Ω。最終兩段100 Ω的微帶線(即第二微帶線32)會聚到饋電點28處，并聯(lián)得到50 Ω的阻抗，剛好可以與饋電電纜29 (阻抗為50歐姆)的阻抗匹配。饋電電纜29的外皮焊在介質(zhì)基板21 —表面的金屬底板22上，到了饋電點28處，金屬底板上有一個圓型非金屬區(qū)域，饋電電纜的29內(nèi)芯在此處穿過介質(zhì)基板21與另一表面的100 Ω微帶線相連。
[0064]此外，為了保證全向天線的上下兩個全向輻射單元(即第一全向輻射單元和第二全向輻射單元)等相位(否則在垂直面的波束會發(fā)生偏移)，饋電點28需仔細調(diào)整，饋電點28并不在介質(zhì)基板21的中心點處，也就是說饋電點28上下兩側(cè)的100 Ω微帶線長度不相等，即第一全向輻射單元的第二微帶線的長度與第二全向輻射單元的第二微帶線的長度不相等。其中，第一全向輻射單元的第二微帶線長度為25.5_，第二全向輻射單元的第二微帶線的長度為22.75mm。
[0065]在本實施例中，由于將主