一种平面折合振子天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种平面折合振子天线，该平面折合振子天线为三层结构，其中第一层为基板，第二层包括辐射单元、第一金属线路、第二金属线路、第一信号馈入部、第二信号馈入部、第一加载单元、第二加载单元、第三加载单元、第四加载单元、第五加载单元、第六加载单元、第七加载单元、第八加载单元，第三层为绝缘层，所述辐射单元设在基板板面中部呈矩形或近似矩形的折合振子结构且各边的宽度为谐振波长的1/40。
【专利说明】一种平面折合振子天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及平面天线【技术领域】，尤其涉及一种平面折合振子天线。
【背景技术】
[0002]折合振子是常用的线天线之一，其最常见的结构呈一个窄矩形环，其中宽边长度远远小于长边长度，且馈电在长边的中心，长边的长度取为波长的一半，特性阻抗约300Ω。在对折合振子由线天线做成平面天线时，不能简单地进行改造，必须要解决其在宽频带内不能保持阻抗特性的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于针对以上问题，提供一种能够在较宽频带内保持阻抗特性的平面折合振子天线。
[0004]为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是:一种平面折合振子天线，该平面折合振子天线为三层结构，其中第一层为基板，第二层包括辐射单元、第一金属线路、第二金属线路，第三层为绝缘层，所述辐射单元设在基板板面中部呈矩形或近似矩形的折合振子结构且各边的宽度为谐振波长的1/40，在福射单兀的其中一侧长边中部设有两个断点并且在该两个断点上分别成型有互相对称的第一信号馈入部和第二信号馈入部，在辐射单元的两侧宽边上分别成型有第一加载单元、第二加载单元、第三加载单元、第四加载单元，其中第一加载单元和第二加载单元互相对称且分别位于第三加载单元和第四加载单元的外侧，第三加载单元和第四加载单元互相对称且连接辐射单元的两侧长边，在与第一信号馈入部及第二信号馈入部相对一侧的辐射单元长边上成型有凹形的第五加载单元和凹形的第六加载单元，在与第一信号馈入部及第二信号馈入部相同一侧的辐射单元长边上成型有凹形的第七加载单元和凹形的第八加载单元，且第七加载单元和第八加载单元分别位于第一信号馈入部和第二信号馈入部外侧；在基板板面对应辐射单元宽边的两侧上分别设有互相对称的长度大于谐振频率1/20波长的第一金属线路和第二金属线路。
[0005]进一步，所述辐射单元、第一信号馈入部、第二信号馈入部、第一加载单元、第二加载单元、第三加载单元、第四加载单元、第五加载单元、第六加载单元、第七加载单元、第八加载单元、第一金属线路、第二金属线路的材料为铜、铁、铝、银中的一种或多种。
[0006]进一步，所述第五加载单元与第一信号馈入部的距离为辐射单元长度的1/5。
[0007]进一步，所述第六加载单元与第二信号馈入部的距离为辐射单元长度的1/5。
[0008]进一步，所述第七加载单元与第三加载单元的距离为辐射单元长度的2/5。
[0009]进一步，所述第八加载单元与第四加载单元的距离为辐射单元长度的2/5。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型中的辐射单元构成矩形或近似矩形的折合振子并设置于基板上并八个加载单元使折合振子在所需要频带内有较好的阻抗特性，从而使折合振子能做成平面天线。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的俯视图。
[0012]图2为本实用新型的立体视图。
[0013]图3为本实用新型的剖视图。
[0014]图4为本实用新型在频率170MHz至900MHz下的回波损耗值与频率的关系图。
[0015]图5为本实用新型在频率10MHz至1000MHz下的驻波比值与频率的关系图。
[0016]图6为本实用新型以频率660MHz作测试的水平面二维辐射场图。
[0017]其中，I为辐射单元，10为第一信号馈入部，11为第二信号馈入部，12为第一加载单元，13为第二加载单元，14为第三加载单元，15为第四加载单元，16为第五加载单元，17为第六加载单元，18为第七加载单元，19为第八加载单元，2为第一金属线路，3为第二金属线路，4为基板，5为绝缘层。
【具体实施方式】
[0018]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型要求保护的技术方案作进一步详细说明。
[0019]如图1和图2所示，在基板4的板面上分别设置有辐射单元1，第一金属线路2、第二金属线路3。其中在本实施例中辐射单元I设置在基板4板面中部并呈矩形折合振子结构且各边的宽度为谐振波长的1/40，在其它实施例中辐射单元I也可以为近似矩形的折合振子结构。第一金属线路2和第二金属线路3设置在基板4板面上对应辐射单元I宽边的两侧，两条金属线路的长度与辐射单元I宽边的距离大于谐振波长的1/20。在辐射单元I的其中一侧长边上行一个缺口并在该缺口的两个断点上分别形成第一信号馈入部10和第二信号馈入部11。在辐射单元I的对应宽边的两端上分别形成第一加载单元12、第二加载单元13、第三加载单元14、第四加载单元15，其中第一加加载单元与第三加载单元14位于同一端且第一加载单元12位于第三加载单元14外侧，第二加载单元13与第四加载单元15位于同一端且第二加载单元13位于第四加载单元15外侧，第一加载单元12与第二加载单元13互相对称，第三加载单元14与第四加载单元15互相对称且连接辐射单元I的两侧长边。在与第一信号馈入部10和第二信号馈入部11相对一侧的长边上形成有第五加载单元16和第六加载单元17，在与第一信号馈入部10和第二信号馈入部11同侧的上边上形成有第七加载单元18和第八加载单元19，其中第七加载单元18位于第一信号馈入部10外侧，第八加载单元19位于第二信号馈入部11外侧；第五加载单元16与第一信号馈入部10的距离为辐射单元I长度的1/5，第六加载单元17与第二信号馈入部11的距离为辐射单元I长度的1/5，第七加载单元18与第三加载单元14的距离为辐射单元111长度的2/5，第八加载单元19与第四加载单元15的距离为辐射单元111长度的2/5 ;第五加载单元16、第六加载单元17、第七加载单元18、第八加载单元19均为凹形结构且大小相同。
[0020]如图3所示，平面折合振子天线具有三层结构，由下至上第一层为基板4 ;第二层包括第一信号馈入部10、第二信号馈入部11、第一金属线路2、第二金属线路3、辐射单元1、第一加载单元12、第二加载单元13、第三加载单元14、第四加载单元15、第五加载单元16、第六加载单元17、第七加载单元18、第八加载单元19，其中第二层的材料可以从铁、铜、银、铝中选取一种或多种；第三层为绝缘层5，具有绝缘作用并且可以避免第二层的结构因长期接触空气而氧化。
[0021]对本实施的平面折合振子天线进行测试，其测试结果如下:如图4所示为本实施例仿真在频率170MHz至900MHz下的回波损耗值与频率的关系图，由图中可以看出，在波段485MHz至685MHz时，平面折合振子天线的回波损耗都在-1OdB以下。
[0022]如图5所示为本实施例仿真在频率10MHz至1000MHz下的驻波比值与频率的关系图，由图中可以看出，在波段在波段485MHz至685MHz时，平面折合振子天线的驻波比值都在2以下。
[0023]如图6所示为本实施例仿真以频率值660MHz作测试的水平面二维辐射场图，可看出平面折合振子天线的绝对增益最高为3.2dBi。
[0024]以上所述之实施例只为本实用新型之较佳实施例，并非以此限制本实用新型的实施范围，故凡依本实用新型之形状、原理所作的变化，均应涵盖在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种平面折合振子天线，该平面折合振子天线为三层结构，其中第一层为基板(4)，第二层包括辐射单元(I)、第一金属线路(2)、第二金属线路(3)，第三层为绝缘层(5)，其特征在于；所述辐射单元(I)设在基板(4)板面中部呈矩形或近似矩形的折合振子结构且各边的宽度为谐振波长的1/40，在辐射单元(I)的其中一侧长边中部形成一个缺口并在该缺口的两个断点上分别成型有互相对称的第一信号馈入部(10)和第二信号馈入部(11 )，在辐射单元(I)对应宽边的两端上分别成型有第一加载单元(12)、第二加载单元(13)、第三加载单元(14)、第四加载单元(15)，其中第一加载单元(12)和第二加载单元(13)互相对称且分别位于第三加载单元(14)和第四加载单元(15)的外侧，第三加载单元(14)和第四加载单元(15)互相对称且连接辐射单元(I)的两侧长边，在与第一信号馈入部(10)及第二信号馈入部(11)相对一侧的辐射单元(I)长边上成型有凹形的第五加载单元(16)和凹形的第六加载单元(17)，在与第一信号馈入部(10)及第二信号馈入部(11)相同一侧的辐射单元(I)长边上成型有凹形的第七加载单元(18)和凹形的第八加载单元(19)，且第七加载单元(18 )和第八加载单元(19 )分别位于第一信号馈入部(10 )和第二信号馈入部(11)外侧；在基板(4)板面对应辐射单元(I)宽边的两侧分别设有互相对称的第一金属线路(2)和第二金属线路(3)，所述第一金属线路(2)和第二金属线路(3)与辐射单元(I)宽边的距离大于谐振波长的1/20。
2.根据权利要求1所述的一种平面折合振子天线，其特征在于；所述辐射单元(1)、第一信号馈入部(10)、第二信号馈入部(11)、第一加载单元(12)、第二加载单元(13)、第三加载单元(14)、第四加载单元(15)、第五加载单元(16)、第六加载单元(17)、第七加载单元(18)、第八加载单元(19)、第一金属线路(2)、第二金属线路(3)的材料为铜、铁、铝、银中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种平面折合振子天线，其特征在于；所述第五加载单元(16)与第一信号馈入部(10)的距离为辐射单元(I)长度的1/5。
4.根据权利要求1所述的一种平面折合振子天线，其特征在于；所述第六加载单元(17)与第二信号馈入部(11)的距离为辐射单元⑴长度的1/5。
5.根据权利要求1所述的一种平面折合振子天线，其特征在于；所述第七加载单元(18)与第三加载单元(14)的距离为辐射单元(I)长度的2/5。
6.根据权利要求1所述的一种平面折合振子天线，其特征在于；所述第八加载单元(19)与第四加载单元(15)的距离为辐射单元⑴长度的2/5。
【文档编号】H01Q1/50GK204205043SQ201420718961
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月26日 优先权日:2014年11月26日
【发明者】张伟强 申请人:佛山中元创新实业有限公司