一种基于平行传输线的双频天线制造技术

技术编号:13375546 阅读:37 留言:0更新日期:2016-07-20 22:13
本发明专利技术涉及一种基于平行传输线的双频天线,包括接地金属板(1)、介质基板(2)、两个50Ω微带馈线(3、4)和两条辐射金属带(5、6)。基于平行传输线原理,两条辐射金属带(5、6)分别位于介质基板(2)的上下表面,并且上下重叠放置,有效的改善了阻抗匹配,实现了无线局域网(WLAN)2.4GHz和5.8GHz的双频覆盖。该天线的两个工作频段可以独立调节,并具有成本低、尺寸小、准全向辐射特性等优点,有望在无线通信技术领域得到广泛应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线通信
的天线技术,特别是一种基于平行传输线的双频天线。该天线在介质基板的上下表面各有一条金属带,部分金属带上下重叠形成平行传输线。本发明中的两条金属带均参与辐射,实现了无线局域网(WLAN)2.4GHz和5.8GHz的双频覆盖。
技术介绍
无线局域网(WLAN)是一种是相当便利的数据传输系统,它利用射频(RF)技术取代旧式碍手碍脚的双绞铜线所构成的局域网络,实现了数据的高效无线传输,现已广泛的应用在商务区,大学,机场,及其他公共区域。由于无线局域网可使用的频率有多个,这引发了对高性能双频多模天线的迫切需求,即能同时满足IEEE802.11a/b/g标准。目前,实现双频的设计方法主要有以下几种:(1)在已有的单频天线的基础上,通过刻槽或者增加渐变结构实现双频;(2)把两个窄带谐振单元合并成一个双频天线;(3)先设计一种宽带天线,然后采用滤波或频段阻断技术获得所需频段。这些实现双频的设计方法存在着以下不足:在天线辐射贴片上刻槽或引入渐变结构,会改变天线辐射贴片表面的电流分布,影响天线的辐射方向图;将两个窄带谐振单元合并会增加天线的尺寸;采用滤波或频段阻断技术,会使天线的结构复杂,集成难度高。利用平行传输线理论设计双频天线,对天线辐射贴片表面的电流分布影响较小,有益于天线的小型化和简单化,易于集成,并且,上下两条金属带分别对应一个频段,通过调节金属带的尺寸,可独立的控制天线的两个工作频段。因此,设计一款基于平行传输线的双频天线具有深远的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种成本低、尺寸小、具有良好的辐射特性的双频天线,该天线基于平行传输线理论,覆盖了无线局域网(WLAN)2.4GHz和5.8GHz频段,并且两工作频段可以独立调节。本专利技术所采用的技术方案:一种基于平行传输线的双频天线,其特征是:包括接地金属板(1)、介质基板(2)、两个50Ω微带馈线(3、4)和两条辐射金属带(5、6)。所述的一种基于平行传输线的双频天线,其特征是:50Ω微带馈线(3)和辐射金属带(5)位于介质基板(2)的上表面,接地金属板(1)、50Ω微带馈线(4)和辐射金属带(6)位于介质基板(2)的下表面。所述的一种基于平行传输线的双频天线,其特征是:50Ω微带馈线(3)和50Ω微带馈线(4)上下重叠放置,辐射金属带(5)和辐射金属带(6)上下重叠放置。所述的一种基于平行传输线的双频天线,其特征是:通过改变辐射金属带(5)的尺寸,可以对5.8GHz频段进行调节,通过改变辐射金属带(6)的尺寸,可以对2.4GHz频段进行调节。所述的一种基于平行传输线的双频天线,其特征是:馈点在50Ω微带馈线(3)的末端。本专利技术的优势在于:(1)天线的两个工作频段可独立调节。(2)天线的两条金属辐射带分别位于介质基板的上下表面,并且上下重叠放置,相比于在同一平面放置两条金属辐射带的天线,尺寸小。(3)在没有改变辐射金属带的结构的前提下实现了双频,因此天线具有良好的辐射特性。(4)天线中没有增加其余的复杂结构以获得双频,因此结构简单,易于加工。附图说明图1是本专利技术的主观图;图2是本专利技术的背视图;图3是本专利技术的侧视图;图4是本专利技术的S11特性曲;图5是本专利技术的S11特性曲线随辐射金属带(5)尺寸的变化;图6是本专利技术的S11特性曲线随辐射金属带(6)尺寸的变化;图7是本专利技术在2.4GHz下的E面方向图;图8是本专利技术在2.4GHz下的H面方向图;具体实施方式一种基于平行传输线的双频天线,如图1和图2所示,辐射金属带(5)由50Ω微带馈线(3)直接馈电,辐射金属带(6)与辐射金属带(5)上下重叠放置,上下金属带之间存在一定的电容,从而辐射金属带(6)受电容耦合馈电。接地金属板(1)、两个50Ω微带馈线(3、4)、两条辐射金属带(5、6)选用铜箔材料,介质基板(2)选用FR4材料,介电常数为4.3,厚度为H,边长为L。接地金属板(1)的尺寸为L×H1。如图1和图2所示,该天线的具体结构的尺寸为:H=1.6mm,H1=16mm,H2=5mm,H3=14mm,H4=12mm,L=40mm,L1=16mm,L2=7mm,L3=8.7mm,L4=11mm,L5=10mm,L6=2.7mm,W1=3.5mm,W2=2mm,W3=1mm。如图3所示,本专利技术覆盖了无线局域网(WLAN)2.4GHz和5.8GHz频段,并达到了良好的阻抗匹配效果。如图4和图5所示,辐射金属带(5)的尺寸影响高频段的谐振点,辐射金属带(6)的尺寸影响低频段的谐振点,尺寸对谐振点的影响规律相同,即随着金属带尺寸的增加,谐振点向低频移动,反之向高频移动。以天线工作在2.4GHz为例,辐射方向图如图6和图7所示,E面方向图与单极子辐射特性相似,近似为“8”形,H面方向图全向辐射,本专利技术具有良好的辐射特性。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种基于平行传输线的双频天线,其特征是:包括接地金属板(1)、介质基板(2)、两个50Ω微带馈线(3、4)和两条辐射金属带(5、6)。

【技术特征摘要】
1.一种基于平行传输线的双频天线,其特征是:包括接地金属板(1)、介质基板(2)、两个
50Ω微带馈线(3、4)和两条辐射金属带(5、6)。
2.根据权利要求1所述的一种基于平行传输线的双频天线,其特征是:50Ω微带馈线(3)
和辐射金属带(5)位于介质基板(2)的上表面,接地金属板(1)、50Ω微带馈线(4)
和辐射金属带(6)位于介质基板(2)的下表面。
3.根据权利要求1所述的一种基于平行传输线的双频天线,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:张兰超曹小东段瀚林
申请(专利权)人:哈尔滨飞羽科技有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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