专利名称:一种组合式多频段宽带贴片天线的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及移动通信系统和通用系统频域的天线,特别涉及一种覆盖在800MHz~2500MHz所有可用频段的组合式多频段宽带贴片天线。
技术背景。目前随着3G时代的到来,在移动通信要求通用功能的一体化,这就要求天 线具有多频、宽带的特征,以往的贴片天线一般包括其中的一到两个频段,要 囊括移动通信的通用频段一般采用天线阵和阵列馈电系统,用各个子天线实现 不同的频段。这种天线需要分别设计天线单元与阵列,以及复杂的馈电网络。 实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是,提供一种制作简单、成本低、可以覆盖 移动通讯系统和通用系统频域的各个通用频段的组合式多频段、宽带贴片天线。为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案为, 一种组合式多频段、宽带 贴片天线,其特征在于所述贴片天线包括至少一层以上贴片,短路抑流探针、 展宽频带的"U"形馈电片、金属地面,同轴线组成,所述的贴片上设有增加频 点的矩形槽和"L"形槽,并通过短路抑流探针与金属地面相连接,所述的同轴线穿过金属地面通过展宽频带"u"形馈电片与贴片相连接构成天线馈电系统。 可工作频段范围包括(806MHz—896MHz)、 GSM (890 MHz—960MHz)、 DCS (1710 MHz—1880MHz)、 PCS (1850 MHz—1990MHz)、 UMTS (1920 MHz— 2170MHz)禾BWLANs (2400MHz—2484MHz)。馈电属于单口馈电,无须辅助 阵列,结构简单,制作方便,成本低等优点。一种组合式多频段宽带贴片天线,所述的贴片沿中心线的两侧至下侧边平行 对称地设有两个矩形槽和两个"L"形槽。一种组合式多频段宽带贴片天线,所述矩形槽位于贴片下侧边处为开口的矩形槽;构成"E"形槽口结构,所述的"L"形槽位于贴片两侧边处为开口的"L" 形槽。一种组合式多频段宽带贴片天线,所述的"U"形馈电片的"U" 口的两端 横跨矩形槽与贴片相连;底部与同轴线内芯相连。一种组合式多频段宽带贴片天线,所述贴片与短路抑流探针连接在"L"形 槽90度拐角处。一种组合式多频段宽带贴片天线,所述的贴片为一层贴片,并通过短路抑流 探针与金属地面相连接。一种组合式多频段宽带贴片天线,所述的贴片为二层贴片,并通过短路抑流 探针与金属地面相连接。一种组合式多频段宽带贴片天线,所述的二层贴片之间通过介质相连接。一种组合式多频段宽带贴片天线,采用由对称开槽贴片、对称短路抑流探针、 "U"形展带馈电片、金属地、同轴馈电线组成。顶层贴片开E形槽和对称L 形槽,短路抑流探针连接贴片和金属地与并分别与贴片L形槽90度拐角处相连。 "U"形抑流馈电片的两边对称形横跨E形槽,同轴线的内芯与贴片E形槽相 连,共同形成拓展带宽的馈电系统。与现有技术相比,具有以下优点(1)可 同时实现贴片天线的多频、宽频特性;(2)采用有别于传统设计思路,同时设 计出多频、宽带实用的贴片天线,无须组阵、单端口馈电无须复杂的馈电系统 的贴片天线,即可实现多频、宽带;(3)采用在贴片开槽、短路抑流探针和"U" 形展宽馈电片相结合的技术,两个频段分别达到22.2%和66.7%的带宽,该贴片 天线制作简单,运行成本低,易于实现,可工作于通用通信系统的各个频段。 适合批量生产。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明; 图1为本实用新型组合式多频段宽带贴片天线实施例1结构示意图; 图2为本实用新型组合式多频段宽带贴片天线实施例2结构示意图; 图3为图1、图2所示的贴片天线俯视结构示意图; 图4为本实用新型回波损耗与相关频率对应曲线图;图5为本实用新型0度(水平面)和90度(垂直面)在0.9GHz的增益图; 图6为本实用新型0度(水平面)和90度(垂直面)在2.0GHz的增益图。在图1~图3中,1、贴片;2、短路抑流探针;3、 "U"形馈电片;4、矩形 槽;5、 "L"形槽;6、金属地面;7、同轴线;8、介质。
具体实施方式
如图1、图3所示,图1为本实用新型组合式多频段、、宽带贴片天线实施例 l结构示意图; 一种组合式多频段、宽带贴片天线,所述贴片天线,包括一层贴 片l,短路抑流探针2、展宽频带的"U"形馈电片3、金属地面6,同轴线7组 成,贴片1沿中心线的两侧至下侧边平行对称地设有两个矩形槽4和两个"L" 形槽5,并通过短路抑流探针2与金属地面6相连接,所述的同轴线7穿过金属 地面6通过展宽频带"U"形馈电片3与贴片1相连接构成天线馈电系统。所述 矩形槽4位于贴片1下侧边处为开口的矩形槽,构成"E"形槽口结构,所述的 "L"形槽(5)位于贴片1两侧边处为开口的"L"形槽。贴片1与短路抑流探 针2连接在"L"形槽5的90度拐角处。上述示例的天线回波损耗在一10db以 下的包括800MHz—980MHz和1550MHz—3000MHz的双频、宽带。增益在前 一频段是3.5db左右,后一频段5,2db左右。参见图2、图3,图2为本实用新型组合式多频段宽带贴片天线实施例2结构示意图; 一种组合式多频段宽带贴片天线,所述贴片天线,包括二层贴片l, 二层贴片1之间通过介质8相连接,短路抑流探针2、展宽频带的"U"形馈电 片3、金属地面6,同轴线7组成,贴片1沿中心线的两侧至下侧边平行对称地 设有两个矩形槽4和两个"L"形槽5,并通过短路抑流探针2与金属地面6相 连接,所述的同轴线7穿过金属地面6通过展宽频带"U"形馈电片3与贴片1 相连接构成天线馈电系统。所述矩形槽4位于贴片1下侧边处为开口的矩形槽, 构成"E"形槽口结构,所述的"L"形槽5位于贴片1两侧边处为开口的"L" 形槽。贴片1与短路抑流探针2连接在"L"形槽5的卯度拐角处。用双层贴 片1加介质8提高增益,可以增加l一2个db。上述实施例中贴片1是58mmX 100mm厚0.5mm的铜片,矩形槽4是5mm X45mm, "L"形槽5的长臂是4mmX31mm,短臂是4mmX7mm对称切槽。 抑流探针2是半径3mm高25mm的铝质圆柱。展频"U"形馈电片3的底部是 40mmX5mmX0.5mm,两臂都是19mmX5mmX0.5mm的铜片。金属地面6大 小是100mmX140mm,厚度根据需要而定。参见图4,图4为本实用新型回波损耗与相关频率对应曲线图;从图中可知, 在800MHz--2500MHz频段范围内,回波损耗小于-5dB,满足该频段内移动通 信天线对回波损耗要求。参见图5,图5为本实用新型0度(水平面)和90度(垂直面)在0.9GHz的增益 图;从图中可知,0.9GHz时,在与天线垂直的两个正交平面方向上,天线具有 半平面的全向特性,最大增益为5.9dB。参见图6,图6为本实用新型0度(水平面)和90度(垂直面)在2.0GHz的增益 图。从图中可知,2.0GHz时,在与天线垂直的两个正交平面方向上,天线具有 全向特性,最大增益为4dB。上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现 并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的 各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求1、一种组合式多频段宽带贴片天线,其特征在于所述贴片天线,包括至少一层以上贴片(1),短路抑流探针(2)、展宽频带的“U”形馈电片(3)、金属地面(6),同轴线(7)组成,所述的贴片(1)上设有增加频点的矩形槽(4)和“L”形槽(5)并通过短路抑流探针(2)与金属地面(6)相连接,所述的同轴线(7)穿过金属地面(6)通过展宽频带“U”形馈电片(3)与贴片(1)相连接构成天线馈电系统。
2、 根据权利要求1所述的一种组合式多频段宽带贴片天线,其特征在于 所述的贴片(1)沿中心线的两侧至下侧边平行对称地设有两个矩形槽(4)和 两个"L"形槽(5)。
3、 根据权利要求1或2所述的一种组合式多频段宽带贴片天线,其特征在 于所述矩形槽(4)位于贴片(1)下侧边处为开口的矩形槽,构成"E"形槽 口结构,所述的"L"形槽(5)位于贴片(1)两侧边处为开口的"L"形槽。
4、 根据权利要求1或2所述的一种组合式多频段宽带贴片天线,其特征在 于所述的"U"形馈电片(3)的"U" 口的两端横跨两个矩形槽(4)与贴片(1)相连;底部与同轴线(7)内芯相连。
5、 根据权利要求1或2所述的一种组合式多频段宽带贴片天线,其特征在 于所述贴片(1)与短路抑流探针(2)连接在"L"形槽(5)上的90度拐角 处。
6、 根据权利要求1所述的一种组合式多频段宽带贴片天线,其特征在于 所述的贴片为一层贴片(1),并通过短路抑流探针(2)与金属地面(6)相连 接。
7、 根据权利要求1所述的一种组合式多频段宽带贴片天线,其特征在于 所述的贴片为二层贴片(1),并通过短路抑流探针(2)与金属地面(6)相连接。
8、根据权利要求7所述的一种组合式多频段宽带贴片天线,其特征在于所述的二层贴片(1)之间通过介质(8)相连接。
专利摘要本实用新型公开了一种组合式多频段、宽带贴片天线,其特征在于所述贴片天线包括至少一层以上贴片,短路抑流探针、展宽频带的“U”形馈电片、金属地面,同轴线组成,所述的贴片上设有增加频点的矩形槽和“L”形槽,并通过短路抑流探针与金属地面相连接,所述的同轴线穿过金属地面通过展宽频带“U”形馈电片与贴片相连接构成天线馈电系统。与现有技术相比,具有以下优点(1)可同时实现贴片天线的多频、宽频特性;(2)采用在贴片开槽、短路抑流探针和“U”形展宽馈电片相结合的技术,两个频段分别达到22.2%和66.7%的带宽,该贴片天线制作简单,运行成本低,易于实现,可工作于通用通信系统的各个频段。适合批量生产。
文档编号H01Q9/04GK201167135SQ200820033950
公开日2008年12月17日 申请日期2008年3月27日 优先权日2008年3月27日
发明者丁绪星, 孔令兵, 孙元刚, 李道铁, 田伯文, 裴进明, 郭兴众 申请人:芜湖睿尔科技有限公司