新型天线结构及其制造方法技术

技术编号:3275433 阅读:152 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
天线具有天线元件(212)和馈送塔(202、402)以便形成去往天线元件(212)的馈送。另外,天线具有机械紧固在馈送塔(202、420)的第一端上的介电支承板(211、411)。天线元件是折叠偶极的形式,并且包括在介电支承板(211、411)的至少两个表面上交叉的金属带(413、413’、414、414、416、416’、417、417’、716、716’、717、717’、719)。在所述第一端处,馈送塔(202、402)电连接到天线元件(212)的两个不同点上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及一种无线电装置中的天线结构。特别是,本专利技术 涉及天线结构的制造,使得天线具有宽的带宽,并且容易调节到所需 馈送阻抗。
技术介绍
对于小无线电装置的天线结构来说通常需要进行设置,这通常造 成相互干扰。天线应该小并有效(天线的传送效率根据辐射功率与供 应到天线的功率的关系来确定)。天线应该具有宽的带宽,良好地覆盖 将要使用的所有频率范围,并且另外天线应该容易调节到无线电装置的天线门电路(gate)的阻抗。另外,天线应该具有实体结构,并且 其制造应该筒单。在批量生产中用于单个天线制造中的大部分时间花 费在焊接所需的加热和冷却阶段,从而从制造技术观点出发最好是焊 接尽可能少。具有虽然小型尺寸但是具有非常有利的带宽特性的天线形式是折 叠偶极(dipole)。折叠偶极原理中的最新变化例如从参考公开文件 US5293176和US5796372中公知。但是折叠偶极的缺陷在于其自然馈送 阻抗设置成大约靠近300欧姆,而大多数无线电装置设计成考虑到具 有50欧姆或75欧姆的天线阻抗。连接作为这种无线电装置的天线的 折叠偶极需要使用巴伦仪或者使用其它接口回路,造成制造中的附加 成本,并且通常减小了所得带宽。一种小型天线从参考公开文件US2004/0222937A1中公知。作为其 优点给出特殊的宽带宽。但是,天线的辐射部分是复杂的,并且其多 个分支没有非常好地机械支承。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种小尺寸天线结构,该天线结构具有宽 的带宽,并且容易调节到所需馈送阻抗。本专利技术的另一目的在于提供 一种制造这种天线结构的方法,从制造技术的观点来说该方法是快速 并有利的。另外本专利技术的目的在于提供一种天线结构及其制造方法, 提供在宽频率范围内具有良好效率的天线。本专利技术的目的通过如下方式实现,即将折叠偶极式天线辐射器形 成在平支承结构的表面上,并且将所获得的部件连接到馈送塔上,其 分支用作传输线。按照本专利技术的天线具有天线元件和用于形成去往天线元件的馈送的馈送塔。天线的特征在于天线具有介电支承板,介电支承板机械连接到馈送塔的第一端上; 天线元件是折叠偶极的形式,并且包括在介电支承板的至少两个表面上相互连接的金属带;以及在所述第一端内,馈送塔电连接到天线元件内的两个不同点上。 本专利技术还涉及一种制造天线结构的方法,该方法的特征在于折叠属带形i,并i介电支承板机械连接到馈送塔的第一端上,使得在所述第一端上,馈送塔电连接到第一天线元件内的两个不同点上。本专利技术的天线结构具有折叠偶极形式的至少一个天线辐射器,包括位于介电支承板的表面上的传导区域,并且还可具有连接这些的通路。另外,该结构具有馈送塔,馈送塔最好例如通过螺钉或其它机械紧固元件连接到介电支承板上,而没有焊接。馈送塔的主方向(例如纵向轴线方向)大致垂直于介电支承板。为了有助于描述,馈送塔的连接介电板的端部可称为上端。相对端分别是下端。馈送塔具有在其纵向轴线的方向上从下端朝着上端延伸的导电分支。折叠偶极的两个馈送点位于馈送塔的两个分支的上端内。第一分支的上端构成一个馈送点。其某个区段和第一分支构成传输线的馈送导体在馈送塔的上部区段内朝着第二分支的上端折叠,形成第二馈送 占天线结构可具有多个辐射天线元件。在一个优选实施例中,具有 与介电支承板交叉放置的两个折叠偶极。在这种情况下,馈送塔分别具有四个分支;两个用于每个折叠偶极。可以利用两个交叉折叠偶极 以实现垂直偏振。 附图说明参考作为实例描述的优选实施例以及附图,更加详细描述本专利技术,附图中图1表示折叠偶极天线的公知原理;图2表示按照本专利技术一个实施例的天线结构;图3表示图2的天线结构的电功能;图4表示按照本专利技术实施例的天线结构;图5表示与图4相同的天线结构;图6a和6b表示用于馈送导体的某些可选择形状;图7a-7c表示用于金属化介电支承板的下表面的某些选择例;图8a和8b表示用于金属化介电支承板的某些选择例;图9a-9d表示用于金属化介电支承板的上表面的某些选择例;图10a和10b表示用于馈送塔的某些可选择形状;图11a-llc表示用于馈送塔的侧型面的某些选择例;图12a-12d表示用于馈送导体上部的某些可选择形状;图13a-13c表示用于放置紧固点的某些可选择例;以及图14表示可选择的馈送塔。具体实施例方式相同参考标号用于附图的相应部件。在此专利申请中将要说明的 本专利技术的示例性的实施例不限制随后披露的专利权利要求的范围。除 非在此说明书中另外明确说明,从属权利要求中披露的特征可以自由 地相互组合。动词"包括"及其衍生词在此说明书中用于开放地形容, 并且它们不排除所描述的物体具有说明书中说明的特征以外的特征的 可能性。图1表示公知的折叠偶极的原理。辐射天线元件包括在其端部处 相互连接的上部导体101和下部导体102。下部导体102在中间被切断, 使其形成包括两个馈送点的平衡馈送103。可选择例包括将平衡馈送经 由平衡的传输线或者使用图1所示的阻抗转换器104连接到无线电设 备的平衡的天线门电路(附图未示出),由于该转换器104,折叠偶极 的平衡馈送103转换成连接到不平衡传输线(例如同轴缆线)106上的 不平衡105馈送。图2是本专利技术简单实施例的截面图。天线结构的两个主要部分是 天线板201和馈送塔202。天线板210具有介电支承板211和形成在传 导区域的表面上的天线辐射器212。在图2的实施例中,天线辐射器是 带式传导区域,在介电板211的表面(在图中向上指向的表面)上是 连续笔直的,并且在其两端处围绕介电支承板211的边缘转向到它的其它表面(下表面)。在此说明书中,指示方向的词汇(例如"向上,, 和"向下,,)只参考包含的附图,并且它们不限制本专利技术的天线结构在 任何特定位置的制造或使用。馈送塔202具有在其纵向轴线203的方向上延伸的第一分支221 和第二分支222以及连接分支的下端的底部223。第一分支221是中空 的,即纵向空腔224从上到下穿过整个第一分支221位于其中。第一 分支221的上端的壁具有位于面向第二分支222的一側上的缺口 225。 馈送导体226是纵向导体,在第一分支221内的空腔224内延伸,并 且从第一分支221的上部内的缺口 225露出,并且从中延伸到第二分 支22的上端,其中馈送导体226的端部保持在第二分支222的上端和 天线辐射器212的右端之间。第一分支的上端221接触天线辐射器212 的左端。天线结构用来通过不平衡传输线连接到无线电装置的天线门 电路(附图中未示出)上,其信号导体(例如同轴缆线的中间导体) 连接到馈送导体226的下端上,并且接地导体(同轴缆线的壳体)在 第一分支221的下端处连接到馈送塔的根部上。图3是图2所示的天线结构的功能的简单电模型。在图3中,点 30与图2的天线结构的馈送相对应,即其中馈送导体226的下端露出 中空的第一分支221的下端的点。阻抗321表示通过所述馈送和第一 分支221的上端接触天线辐射器212的左端的点之间的第一分支221 形成的阻抗。阻抗326表示馈送和馈送导体的上端226接触天线辐射 器212的右端的点之间的馈送导体226的阻抗。阻抗322表示形成在 馈送和馈送塔的第二分支222的上端经由保持其中的馈送导体的上端 接触天线辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于无线电装置的天线,该天线包括: 第一天线元件(212);以及 馈送塔(202、402),用于形成去往第一天线元件(212)的馈送; 其特征在于: 天线具有机械连接在馈送塔(202、402)的第一端上的介电支承板(211、411); 第一天线元件是折叠偶极的形式,并且包括在所述介电支承板(211、411)的至少两个表面上相互连接的金属带(413、413’、414、414、416、416’、417、417’、716、716’、717、717’、719);以及 馈送塔(202、402)在所述第一端电连接到第一天线元件(212)内的不同点上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T哈帕拉M佩卡拉J彭蒂拉
申请(专利权)人:电力波科姆特克公司
类型:发明
国别省市:FI[芬兰]

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