超宽带微带天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超宽带微带天线，包括底板、馈电线、电路板和外罩，外罩罩设于底板外，电路板设于底板与外罩之间，馈电线一端穿过底板与电路板相连接，电路板上设有高频辐射单元和低频辐射单元，高频辐射单元和低频辐射单元分别设置于电路板的正、反两面，馈电线一端依次与低频辐射单元、高频辐射单元连接，高频辐射单元上开设有第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙与第二缝隙的长度不同，第一缝隙和第二缝隙设置于高频辐射单元的边缘，低频辐射单元上开设有第五缝隙，第五缝隙设置于低频辐射单元的边缘。上述天线的辐射方向图不会发生畸变，信号一致性好，大大提高了通信质量。

Ultra Wideband Microstrip Antenna

The utility model discloses an ultra-wideband microstrip antenna, which comprises a bottom plate, a feeder line, a circuit board and an outer cover. The outer cover is arranged outside the bottom plate. The circuit board is arranged between the bottom plate and the outer cover. One end of the feeder line is connected with the circuit board through the bottom plate. The circuit board is equipped with a high-frequency radiation unit and a low-frequency radiation unit. The high-frequency radiation unit and a low-frequency radiation unit are respectively positively arranged on the circuit board. On the opposite side, one end of the feeder is connected with the low frequency radiation unit and the high frequency radiation unit in turn. There are first and second slots on the high frequency radiation unit. The length of the first slot is different from that of the second slot. The first slot and the second slot are located at the edge of the high frequency radiation unit, the fifth slot is located on the low frequency radiation unit, and the fifth slot is located on the edge of the low frequency radiation unit. Edge. The radiation pattern of the antenna will not be distorted, the signal consistency is good, and the communication quality is greatly improved.

【技术实现步骤摘要】
超宽带微带天线
本技术涉及通信信号天线，特别涉及一种超宽带微带天线。
技术介绍
随着通信技术的迅猛发展，天线作为无线信号发射、接收的关键设备，在功能、体积、重量上发生了巨大的变化。通信设备的体积越来也小、功能越来越复杂，必然要求所带天线越来越薄，覆盖的频段越来越多，增益较高，满足嵌入式安装需求。微带超宽带天线现已成为研究热点，其体积小、重量轻、低剖面、成本低、能与载体共形、易与有源器件、电路集成为统一的组件等优势，在移动通信和个人无线设备中得到广泛的应用。现有的超宽带微带天线在实现超宽带的同时，其方向图随着频带的增加出现了畸变这一现象一直没有得到很好的解决，例如专利号为201210116720.5公开了一种具有带阻特性的小型超宽带微带天线，其工作频段达到3～10.9GHz，在4.9～5.9GHz形成阻带效应，其阻带效应通过在介质板(20)的背面引入椭圆贴片实现。但在图3中9GHz的方向图明显产生畸变，由理论上的圆型呈现一大一小的8字形。此外，专利201310134927.X提出双阻带超宽带微带天线的思路，利用在辐射单元3上开两条槽4和槽5实现在3.0～3.8及5.0～5.8两个频段内的掐波功能，但其方向图在4GHz和6GHz仍畸变明显。由于方向图的畸变使得在同一地点接收到的信号强度高低频不一致，甚至出现盲区，造成通信质量的下降。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种体积小、频带宽、结构紧凑、一致性好、通信质量好的超宽带微带天线，至少能够解决上述问题之一。为实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种超宽带微带天线，包括底板、馈电线、电路板和外罩，外罩罩设于底板外，电路板设于底板与外罩之间，馈电线一端穿过底板与电路板相连接，电路板上设有高频辐射单元和低频辐射单元，高频辐射单元和低频辐射单元分别设置于电路板的正、反两面，馈电线一端依次与低频辐射单元、高频辐射单元连接，高频辐射单元上开设有第一缝隙和第二缝隙，第一缝隙与第二缝隙的长度不同，第一缝隙和第二缝隙设置于高频辐射单元的边缘，低频辐射单元上开设有第五缝隙，第五缝隙设置于低频辐射单元的边缘。由此，本技术采用超薄印制的电路板代替体积较大的喇叭等体积较大的接收器，使得内部空间大大减小，占用空间小；电路板的正反两面分别设置高频辐射单元和低频辐射单元，且高频辐射单元上开设有第一缝隙和第二缝隙，使得天线在相应的频段上谐振，从而增加天线工作的带宽；低频辐射单元上开设有第五缝隙，第五缝隙可以引起一陷波，使得天线在低频与高频之间不需要工作的频段呈阻带效应，代替滤波器有效滤除天线工作时其他非工作频段带来的影响，滤除效果较好；上述天线的辐射方向图不会发生畸变，信号一致性好，大大提高了通信质量。在一些实施方式中，高频辐射单元上还开设有第三缝隙和第四缝隙，第三缝隙为圆形缝隙，第四缝隙为棒条形缝隙，第四缝隙呈放射形分布于第三缝隙的一侧。由于高频辐射单元上设有不同长度的第一缝隙和第二缝隙，工作时会引起天线表面电流混乱，易造成天线的辐射效率的降低，使得天线在工作带宽内增益一致性较差，通过在高频辐射单元上设置一圆形的第三缝隙和一放射状的第四缝隙来平衡高频辐射单元的表面电流，使得各频段的增益保持均衡。在一些实施方式中，超宽带微带天线还包括耦合连接件，耦合连接件设置于底板和低频辐射单元之间，耦合连接件的一端与低频辐射单元相配合。由此，耦合连接件设置于低频辐射单元的底部且与低频辐射单元形成强耦合效应，进而拓宽低频工作频带。在一些实施方式中，电路板上设有调节枝节，调节枝节两端分别连接高频辐射单元和馈电线。由此，调节枝节用于调节高频辐射单元的驻波。在一些实施方式中，高频辐射单元为矩形或者椭圆形。在一些实施方式中，底板边缘设有卡槽，外罩边缘设有卡扣，卡扣与卡槽相扣合。由此，外罩上的卡扣与底板上的卡槽相扣合，安装拆卸方便，而且不影响信号。在一些实施方式中，底板上设有限位梢，线路板上设有限位孔，限位孔与限位梢相配合。由此，线路板可拆卸安装于底板上，限位孔与限位梢的设置能有效避免线路板错位或者反向安装。本技术的有益效果为：采用超薄印制的电路板代替体积较大的喇叭等体积较大的接收器，使得内部空间大大减小，占用空间小；电路板的正反两面分别设置高频辐射单元和低频辐射单元，高频辐射单元上开设有第一缝隙、第二缝隙、第三缝隙和第四缝隙，第一缝隙和第二缝隙的设置使得天线在相应的频段上谐振，从而增加天线工作的带宽；第三缝隙为圆形缝隙，第四缝隙为棒条形缝隙，第四缝隙呈放射形分布于第三缝隙的一侧，由于高频辐射单元上设有不同长度的第一缝隙和第二缝隙，工作时会引起天线表面电流混乱，易造成天线的辐射效率的降低，使得天线在工作带宽内增益一致性较差，通过在高频辐射单元上设置一圆形的第三缝隙和一放射状的第四缝隙来平衡高频辐射单元的表面电流，使得各频段的增益保持均衡；低频辐射单元上开设有第五缝隙，第五缝隙可以引起一陷波，使得天线在低频与高频之间不需要工作的频段呈阻带效应，代替滤波器有效滤除天线工作时其他非工作频段带来的影响，滤除效果较好；还包括耦合连接件，耦合连接件设置于底板和低频辐射单元之间，耦合连接件设置于低频辐射单元的底部且与低频辐射单元形成强耦合效应，进而拓宽低频工作频带；上述天线的辐射方向图不会发生畸变，信号一致性好，大大提高了通信质量。因此，本技术的超宽带微带天线具有体积小、频带宽、结构紧凑、一致性好、通信质量好等优点。附图说明图1为本技术一实施方式的超宽带微带天线的结构示意图；图2为图1所示的超宽带微带天线的俯视示意图；图3为图2所示的超宽带微带天线的电路板正面的高频辐射单元的结构示意图；图4为图2所示的超宽带微带天线的电路板反面的低频辐射单元的结构示意图；图5为图1所示的超宽带微带天线在800MHz的辐射方向图；图6为图1所示的超宽带微带天线在4000MHz的辐射方向图；图7为图1所示的超宽带微带天线的底板的结构示意图；图8为图1所示的超宽带微带天线的外罩的结构示意图；图9为实施例2的超宽带微带天线的底板的结构示意图；图10为实施例2的超宽带微带天线的外罩的结构示意图。图1～10中的附图标记：1-底板；2-电路板；3-外罩；4-馈电线；5耦合连接件；11-卡槽；12-加强筋；13-限位梢；14-连接孔；15-安装梢；21-高频辐射单元；22-低频辐射单元；23-限位孔；24-馈电芯；31-卡扣；51-安装孔；121-同心圆状加强筋；122-直径条状加强筋；211-第一缝隙；212-第二缝隙；213-第三缝隙；214-第四缝隙；215-调节枝节；221-第五缝隙。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细的说明。实施例1如图1～8所示，该超宽带微带天线包括底板1、馈电线4、电路板2和外罩3。外罩3罩设于底板1外，电路板2设于底板1与外罩3之间。馈电线4的一端穿过底板1与电路板2相连接，另一端为接头，用于外接电源和数据。本实施方式的电路板2为印制电路板2，电路板2上设有高频辐射单元21和低频辐射单元22。高频辐射单元21蚀刻于电路板2的正面，低频辐射单元22蚀刻于电路板2的反面，馈电线4的一端穿过底板1依次与低频辐射单元22、高频辐射单元21连接。本实施方式的超宽带微带天线采用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超宽带微带天线，包括底板(1)、馈电线(4)、电路板(2)和外罩(3)，所述外罩(3)罩设于底板(1)外，所述电路板(2)设于底板(1)与外罩(3)之间，所述馈电线(4)一端穿过底板(1)与电路板(2)相连接，其特征在于，所述电路板(2)上设有高频辐射单元(21)和低频辐射单元(22)，所述高频辐射单元(21)和低频辐射单元(22)分别设置于电路板(2)的正、反两面，所述馈电线(4)一端依次与低频辐射单元(22)、高频辐射单元(21)连接，所述高频辐射单元(21)上开设有第一缝隙(211)和第二缝隙(212)，所述第一缝隙(211)与第二缝隙(212)的长度不同，所述第一缝隙(211)和第二缝隙(212)设置于高频辐射单元(21)的边缘，所述低频辐射单元(22)上开设有第五缝隙(221)，所述第五缝隙(221)设置于低频辐射单元(22)的边缘。

【技术特征摘要】
1.超宽带微带天线，包括底板(1)、馈电线(4)、电路板(2)和外罩(3)，所述外罩(3)罩设于底板(1)外，所述电路板(2)设于底板(1)与外罩(3)之间，所述馈电线(4)一端穿过底板(1)与电路板(2)相连接，其特征在于，所述电路板(2)上设有高频辐射单元(21)和低频辐射单元(22)，所述高频辐射单元(21)和低频辐射单元(22)分别设置于电路板(2)的正、反两面，所述馈电线(4)一端依次与低频辐射单元(22)、高频辐射单元(21)连接，所述高频辐射单元(21)上开设有第一缝隙(211)和第二缝隙(212)，所述第一缝隙(211)与第二缝隙(212)的长度不同，所述第一缝隙(211)和第二缝隙(212)设置于高频辐射单元(21)的边缘，所述低频辐射单元(22)上开设有第五缝隙(221)，所述第五缝隙(221)设置于低频辐射单元(22)的边缘。2.根据权利要求1所述的超宽带微带天线，其特征在于，所述高频辐射单元(21)上还开设有第三缝隙(213)和第四缝隙(214)，所述第三缝隙(213)为...

【专利技术属性】
技术研发人员：黎萍，
申请(专利权)人：佛山市三水多恩通讯电器设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44