一种宽频单馈高增益天线制造技术

本实用新型专利技术涉及天线技术领域，具体涉及一种宽频单馈高增益天线，包括第一PCB板、第二PCB板、射频同轴线以及螺旋杆；所述第二PCB板设有第一辐射体以及天线巴伦；所述第一PCB板上设有加载单元；所述螺旋杆的一端与加载单元连接；所述螺旋杆的另一端与第一辐射体连接；所述第一辐射体以及天线巴伦分别与射频同轴线连接。本实用新型专利技术通过将天线巴伦加宽，并且通过将第一辐射体以及加载单元分别设置在第二PCB板以及第一PCB板从而增大电流的辐射面积从而展宽天线的带宽；另外两个辐射单元通过串馈获得等幅同向的激励电流，得到垂直极化方向上最大的电场强度叠加，因此获得最大辐射效果。

A Broadband Single-Feed High Gain Antenna

【技术实现步骤摘要】
一种宽频单馈高增益天线
本技术涉及天线
，具体涉及一种宽频单馈高增益天线。
技术介绍
随着智能手机的普及，WIFI终端产品已经遍及每个角落，因此常规2.4G和5G的WIFI天线已经很成熟，但无线市场更新换代快，对WIFI天线无论从成本还是性能上要求都越来越高，市场对低成本的高性能WIFI天线需求也非常大。常规外置WIFI天线主要为全PCB板结构、铜管加螺旋结构、PCB板加螺旋结构。全PCB板虽然制作工艺简单但因为介质损耗大，效率和增益都不高，加之量产后PCB板材的稳定性会严重影响天线性能的一致性；铜管结构性能较好但制作工艺复杂，生产一致性不稳定和成本较高；而PCB板加螺旋结构综合了两者的优点，制作工艺、性能、成本综合优势最大；现有的PCB板加螺旋结构能满足常规需求，但很难全部实现增益、效率、覆盖方向图上的提升来满足产品更高的要求。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种宽频单馈高增益天线。本技术的目的通过以下技术方案实现：一种宽频单馈高增益天线，包括第一PCB板、第二PCB板、射频同轴线以及螺旋杆；所述第二PCB板设有第一辐射体以及天线巴伦；所述第一PCB板上设有加载单元；所述螺旋杆的一端与加载单元连接；所述螺旋杆的另一端与第一辐射体连接；所述第一辐射体以及天线巴伦分别与射频同轴线连接。本技术进一步设置为，所述射频同轴线包括线芯层以及编织层；所述编织层与天线巴伦连接；所述线芯层与射频同轴线连接。本技术进一步设置为，所述天线巴伦的长度为中心频率波长的四分之一乘以第二PCB板的缩短系数。本技术进一步设置为，所述天线巴伦的两边臂的宽度均为5.8mm，所述天线巴伦的总宽度为14mm。本技术进一步设置为，所述螺旋杆包括第一直线段、第二直线段以及设于第一直线段与第二直线段之间的移相器；所述第一直线段与加载单元连接；所述第二直线段与第一辐射体连接。本技术进一步设置为，所述第一辐射体与第二直线段的总长度为中心频率波长的二分之一乘以第一PCB板的缩短系数。本技术进一步设置为，所述加载单元的长度为中心频率波长的二分之一乘以第一PCB板的缩短系数。本技术进一步设置为，所述第一直线段与加载单元的总长度为中心频率波长的八分之五。本技术进一步设置为，所述移相器的长度为中心频率波长的二分之一。本技术的有益效果：本技术通过将天线巴伦加宽，并且通过将第一辐射体以及加载单元分别设置在第二PCB板以及第一PCB板从而增大电流的辐射面积从而展宽天线的带宽；另外两个辐射单元通过串馈获得等幅同向的激励电流，得到垂直极化方向上最大的电场强度叠加，因此获得最大辐射效果。附图说明利用附图对技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本技术的结构示意图；图1中的附图标记说明：1-第一PCB板；11-加载单元；2-第二PCB板；21-第一辐射体；22-天线巴伦；3-射频同轴线；4-螺旋杆；41-第一直线段；42-第二直线段；43-移相器。具体实施方式结合以下实施例对本技术作进一步描述。由图1可知；本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，包括第一PCB板1、第二PCB板2、射频同轴线3以及螺旋杆4；所述第二PCB板2设有第一辐射体21以及天线巴伦22；所述第一PCB板1上设有加载单元11；所述螺旋杆4的一端与加载单元11连接；所述螺旋杆4的另一端与第一辐射体21连接；所述第一辐射体21以及天线巴伦22分别与射频同轴线3连接；本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，所述螺旋杆4包括第一直线段41、第二直线段42以及设于第一直线段41与第二直线段42之间的移相器43；所述第一直线段41与加载单元11连接；所述第二直线段42与第一辐射体21连接。具体地，本实施例所述的宽频单馈高增益天线，电流从射频同轴线3馈入至天线巴伦22和第一辐射体21，天线巴伦22能够有效扼制射频同轴线3外皮的高频电流，提高天线单元辐射效率；发射机的能量经过射频同轴线3进入第一辐射体21后，与螺旋杆4的第二直线段42组成半波长第一辐射单元，部分电流转换成电磁波辐射出去；电流经过第一辐射体21、螺旋杆4第二直线段42、移相器43后相位叠加360°，剩余电流馈入螺旋杆4的第一直线段41和第一PCB板1的加载单元11组成第二辐射单元参与电磁辐射；两个辐射单元通过串馈获得等幅同向的激励电流，得到垂直极化方向上最大的电场强度叠加，因此获得最大辐射效果。本实施例将天线巴伦22、辐射单元加粗的方法，来增大电流的辐射面积从而展宽天线的带宽；螺旋杆4顶端的辐射单元加载半波长的矩形PCB单元，加大了垂直部分顶端对地的分布电容，使得顶端不再是开路，顶端电流也不再为零，电流的增大也使远场区的辐射增加，通过以上改善，天线的工作带宽由原来的2.4-2.5G扩展到2.3-2.7G，水平方向覆盖不圆度小于2，最大增益达到6dBi可以同时满足WIFI和LTE高频段等产品覆盖。本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，所述射频同轴线3包括线芯层以及编织层；所述编织层与天线巴伦22连接；所述线芯层与射频同轴线3连接。本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，所述天线巴伦22的长度为中心频率波长的四分之一乘以第二PCB板2的缩短系数。上述设置能够使得天线巴伦22进一步扼制射频同轴线3外皮的高频电流，提高天线单元辐射效率；本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，所述天线巴伦22的两边臂的宽度均为5.8mm，所述天线巴伦22的总宽度为14mm。本实施例通过将天线巴伦22的宽度加粗的，来增大电流的辐射面积从而展宽天线的带宽。本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，所述第一辐射体21与第二直线段42的总长度为中心频率波长的二分之一乘以第一PCB板1的缩短系数。上述设置能够进一步得到垂直极化方向上最大的电场强度叠加，从而增大辐射效果。本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，所述加载单元11的长度为中心频率波长的二分之一乘以第一PCB板1的缩短系数。上述设置能够进一步得到垂直极化方向上最大的电场强度叠加，从而增大辐射效果。本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，所述第一直线段41与加载单元11的总长度为中心频率波长的八分之五。上述设置能够进一步得到垂直极化方向上最大的电场强度叠加，从而增大辐射效果。本实施例所述的一种宽频单馈高增益天线，所述移相器43的长度为中心频率波长的二分之一。上述设置能够进一步得到垂直极化方向上最大的电场强度叠加，从而增大辐射效果。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对本技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种宽频单馈高增益天线，其特征在于：包括第一PCB板(1)、第二PCB板(2)、射频同轴线(3)以及螺旋杆(4)；所述第二PCB板(2)设有第一辐射体(21)以及天线巴伦(22)；所述第一PCB板(1)上设有加载单元(11)；所述螺旋杆(4)的一端与加载单元(11)连接；所述螺旋杆(4)的另一端与第一辐射体(21)连接；所述第一辐射体(21)以及天线巴伦(22)分别与射频同轴线(3)连接。

【技术特征摘要】
1.一种宽频单馈高增益天线，其特征在于：包括第一PCB板(1)、第二PCB板(2)、射频同轴线(3)以及螺旋杆(4)；所述第二PCB板(2)设有第一辐射体(21)以及天线巴伦(22)；所述第一PCB板(1)上设有加载单元(11)；所述螺旋杆(4)的一端与加载单元(11)连接；所述螺旋杆(4)的另一端与第一辐射体(21)连接；所述第一辐射体(21)以及天线巴伦(22)分别与射频同轴线(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种宽频单馈高增益天线，其特征在于：所述射频同轴线(3)包括线芯层以及编织层；所述编织层与天线巴伦(22)连接；所述线芯层与射频同轴线(3)连接。3.根据权利要求1所述的一种宽频单馈高增益天线，其特征在于：所述天线巴伦(22)的长度为中心频率波长的四分之一乘以第二PCB板(2)的缩短系数。4.根据权利要求1所述的一种宽频单馈高增益天线，其特征在于：所述天线巴伦(22)的两边臂的宽度均为5.8mm，所述天线巴伦(22)的总宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，罗建军，
申请(专利权)人：东莞市仁丰电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44