方形偶极天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种方形偶极天线，包含一大致平行的第一对偶极辐射元件；一大致平行的第二对偶极辐射元件，所述大致平行的第二对偶极辐射元件与相关的所述大致平行的第一对偶极辐射元件大致正交地设置；以及一非导电框架，支撑所述第一对偶极辐射元件和所述第二对偶极辐射元件。
【专利说明】方形偶极天线
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天线，特别是关于一种偶极天线。
【背景技术】
[0002]本【技术领域】中现有的各种方形偶极天线。习知的方形偶极天线可包含直立式偶极结构，所述直立式偶极结构具有较差的机械稳定性。提供额外的结构以改善所述偶极天线的机械稳定性可能会干扰其辐射表现。此外，所述直立式偶极结构具有复杂的馈电安排，导致制造的费用昂贵。
[0003]因此，本发明的目的在于提供一种改进的方形偶极天线，包含一用以支撑所述偶极天线的非导电框架。所述非导电框架的存在优选地改善所述偶极天线的机械稳定性，而不会干扰其辐射表现。此外，本发明之所述方形偶极天线可藉由一简易、微带馈电安排以馈电。
【发明内容】
[0004]本实用新型的主要目的在于提供一种新型双极化小型方形偶极天线。
[0005]为达上述的目的，本实用新型根据一优选实施例提供一种方形偶极天线，其包含:一大致平行的第一对偶极辐射元件；一大致平行的第二对偶极辐射元件，所述大致平行的第二对偶极辐射元件与相关的所述大致平行的第一对偶极辐射元件大致正交地设置；以及一非导电框架，支撑所述第一对偶极辐射元件和所述第二对偶极辐射元件。
[0006]优选地，所述大致平行的第一对偶极辐射元件包含一第一偶极辐射元件以及一与所述第一偶极辐射元件平行的第二偶极辐射元件。
[0007]优选地，所述大致平行的第二对偶极辐射元件包含一第三偶极辐射元件以及一与所述第三偶极辐射元件平行的第四偶极辐射元件，所述第三偶极辐射元件和所述第四偶极辐射元件垂直于所述第一偶极辐射元件和所述第二偶极辐射元件。
[0008]优选地，所述非导电框架包含一平面的介电框架。
[0009]优选地，所述大致平行的第一对偶极辐射元件以一第一极化操作，以及所述大致平行的第二对偶极辐射元件以一正交于所述第一极化的第二极化操作。
[0010]优选地，所述大致平行的第一对偶极辐射元件和所述大致平行的第二对偶极辐射元件在一频率范围698MHz至960MHz下操作。
[0011]优选地，每一所述第一、第二、第三和第四偶极辐射元件被安装在一偶极主干。
[0012]优选地，一微带馈线形成在所述偶极主干上，用于馈送所述偶极辐射元件。
[0013]优选地，所述介电框架包含位于一第一平面的一六边形元件。
[0014]根据本实用新型之一优选实施例，每一所述第一、第二、第三和第四偶极辐射元件包含:一第一部分，形成在与其共平面的所述介电框架之上，并且终止于一锯齿状边缘；一第二部分，形成在与其共平面的所述介电框架之上，并且邻近所述第一部分，所述第一部分和所述第二部分通过贯穿所述介电框架的所述偶极主干的一节段相交；以及一第三部分，所述第三部分包含与所述第二部分的一部份重叠的一第一区段，以及一末端倾斜的第二区段，所述末端倾斜的第二区段与相关的所述第一平面夹有一锐角，并且突伸出所述介电框架的范围，所述第三部分包含一弯曲的金属条。
[0015]进一步根据本实用新型之一优选实施例，所述微带馈线包含一细长条，其包含:一倒转T形的第一段，具有一头部部分和一与所述头部部分垂直延伸的一窄腿部分；一矩形的第二段，延伸自所述窄腿部分；一锥形的第三段，延伸自所述矩形的第二段，所述锥形的第三段终止于一包含一第一竖直部和一第二竖直部的绞架结构，所述第一竖直部和所述第二竖直部通过一横向部桥接；以及一第四段，垂直延伸自所述横向部，并且设置在贯穿所述介电框架的所述偶极主干的所述节段。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下文的详细说明，并配合所附图式，将让本实用新型能更明显易懂。
[0017]图1A、图1B和图1C分别绘示根据本实用新型之一优选实施例的方形偶极天线构造和操作的简易透视、顶视和侧视图。
【具体实施方式】
[0018]现参照图1A、图1B和图1C。图1A、图1B和图1C分别绘示根据本实用新型之一优选实施例的方形偶极天线构造和操作的简易透视、顶视和侧视图。
[0019]如图1A至图1C所示，提供一种方形偶极天线100，包含一大致平行的第一对偶极辐射元件102，以及一大致平行的第二对偶极辐射元件104。如同图1B中清楚所示，大致平行的第二对偶极辐射元件104优选地与相关的大致平行的第一对偶极辐射元件102大致正交地设置，从而形成一种合成的方形结构。
[0020]第一和第二对偶极福射兀件102、104优选地通过一非导电框架108支撑。非导电框架108优选地通过一介电材料形成，并且优选地包含一单一连续元件。如图1A至图1C所示，非导电框架108可具有一平面的六边形结构。可选地，非导电框架108可实施为具有各种其他结构，适用于支撑所述方形偶极天线100。非导电框架108有助于有益地提升第一和第二对偶极辐射元件102、104的机械稳定性及稳固性，并且不会干扰其辐射性能。
[0021]第一对偶极辐射元件102优选地包含一第一偶极辐射元件110以及一与其平行排列的第二偶极辐射元件112。第二对偶极辐射元件104优选地包含一第三偶极辐射元件114以及一与其平行排列的第四偶极辐射元件116。第一偶极辐射元件110优选地与相关的第三和第四偶极辐射元件114、116正交地设置。同样地，第二偶极辐射元件112优选地与相关的第三和第四偶极辐射元件114、116正交地设置。
[0022]由于相互正交排列的结果，第一对偶极辐射元件102优选地以第一极化辐射，并且第二对偶极辐射元件104优选地以第二极化辐射，第二极化优选地正交于第一对偶极辐射元件102的第一极化。可以理解的是，方形偶极天线100因而组成一双极化电线，优选地以±45°的极化在频率范围698MHz至960MHz下操作。
[0023]每一第一至第四偶极辐射元件110至116优选地分别通过一偶极主干120、122、124和126支撑。偶极主干120至126可被操作为将第一至第四偶极辐射元件110至116安装在一背板(未出示)的一表面上，背板可作为方形偶极天线100的接地元件，并因而提供结构支撑。
[0024]第一至第四偶极辐射元件110至116可通过分别形成在偶极主干120、122、124和126之一组微带馈线128、130、132和134的方法，接收一射频(RF)讯号。然而，可以理解的是，方形偶极天线100通过微带馈线的方法的馈送，仅为可仿效的，并且方形偶极天线100可选地通过各种其他的馈送安排馈送，如本【技术领域】中已知的，包含同轴馈送安排。
[0025]根据本实用新型之一特别地优选实施例，六边形的介电框架108优选地包含位于第一平面的一平面的印刷电路板(PCB)元件。如图1B中清楚所示，每一第一至第四偶极辐射元件110至116进一步包含一形成在与其共平面的介电框架之上的第一部份140，其终止于一锯齿状边缘142。每一第一至第四偶极辐射元件110至116进一步包含一形成在与其共平面的介电框架之上的第二部分144，其邻近第一部分140。第一和第二部分140、144通过贯穿介电框架108的相对应的偶极主干120至126的一节段146相交。第一和第二部分140、144优选地以印刷、电镀或者其他方法将导电部分形成在介电框架108。
[0026]每一第一至第四偶极辐射元件110至116进一步优选地包含一第三部分148，第三部分148包含与第二部分144之一部份重叠的一第一区段150，以及一末端倾斜的第二区段152，末端倾斜的第二区段152与相关的第一平面夹有一锐角，并且突伸出介电框架108的范围。第三部分148优选地包含金属条154,金属条154优选地被弯曲，从而形成第一区段150和末端倾斜的第二区段152。
[0027]如图1B中清楚所示，第一和第三偶极辐射元件110、114各自相邻的锯齿状边缘142形成一第一顶点156。第二和第四偶极辐射元件112、116各自相邻的锯齿状边缘142形成一第二顶点158。第一和第四偶极辐射元件110、116各自相邻的末端倾斜的第二区段152形成一第三准顶点(quas1-vertex) 160。第二和第三偶极福射元件112、114各自相邻的末端倾斜的第二区段152形成一第四准顶点(quas1-vertex) 162。
[0028]进一步根据本实用新型之一特别地优选实施例，如图1C中清楚所示，每一微带馈线128、130、132和134优选地包含一沿着相应的偶极主干120、122、124和126的长度方向延伸的细长条170。细长条170优选地包含一具有一头部部分174和与其垂直的一窄腿部分176的倒转T形的第一段172，头部部分174优选地设置在相应的偶极主干120、122、124和126的远离介电框架108侧的基座。
[0029]倒转T形的第一段172拓宽以形成一矩形的第二段178，矩形的第二段178延伸以形成一锥形的第三段180。锥形的第三段180终止在一包含通过一横向部188桥接的一第一竖直部184和一第二竖直部186的绞架结构182。第四段190优选地垂直地延伸自横向部188，并且优选地设置在节段146上。
[0030]任何熟习此项技术的技术人员应当理解，后附的权利要求并非用以限制本实用新型。而是，本实用新型的范围包括，本【技术领域】中的技术人员通过阅读前述说明及参照所附图示，而生成的特征的各种组合和子组合，以及其修改和变化，并且所述多个组合和子组合，以及修改和变化不属于现有技术。
【权利要求】
1.一方形偶极天线，其特征在于，所述方形偶极天线包含: 一平行的第一对偶极辐射元件； 一平行的第二对偶极辐射元件，所述平行的第二对偶极辐射元件与相关的 所述平行的第一对偶极辐射元件正交地设置；以及 一非导电框架，支撑所述第一对偶极辐射元件和所述第二对偶极辐射元件。
2.如权利要求1所述的方形偶极天线，其特征在于，所述平行的第一对偶极辐射元件包含一第一偶极辐射元件以及一与所述第一偶极辐射元件平行的第二偶极辐射元件。
3.如权利要求2所述的方形偶极天线，其特征在于，所述平行的第二对偶极辐射元件包含一第三偶极辐射元件以及一与所述第三偶极辐射元件平行的第四偶极辐射元件，所述第三偶极辐射元件和所述第四偶极辐射元件垂直于所述第一偶极辐射元件和所述第二偶极辐射元件。
4.如权利要求3所述的方形偶极天线，其特征在于，所述非导电框架包含一平面的介电框架。
5.如权利要求4所述的方形偶极天线，其特征在于，所述平行的第一对偶极辐射元件以一第一极化操作，以及所述平行的第二对偶极辐射元件以一正交于所述第一极化的第二极化操作。
6.如权利要求5所述的方形偶极天线，其特征在于，所述平行的第一对偶极辐射元件和所述平行的第二对偶极辐射元件在一频率范围698MHz至960MHz下操作。
7.如权利要求6所述的方形偶极天线，其特征在于，每一所述第一、第二、第三和第四偶极辐射元件被安装在一偶极主干。
8.如权利要求7所述的方形偶极天线，其特征在于，一微带馈线形成在所述偶极主干上，用于馈送所述偶极辐射元件。
9.如权利要求8所述的方形偶极天线，其特征在于，所述介电框架包含位于一第一平面的一六边形元件。
10.如权利要求9所述的方形偶极天线，其特征在于，每一所述第一、第二、第三和第四偶极辐射元件包含: 一第一部分，形成在与其共平面的所述介电框架之上，并且终止于一锯齿状边缘； 一第二部分，形成在与其共平面的所述介电框架之上，并且邻近所述第一部分，所述第一部分和所述第二部分通过贯穿所述介电框架的所述偶极主干的一节段相交；以及 一第三部分，所述第三部分包含与所述第二部分的一部份重叠的一第一区段，以及一末端倾斜的第二区段，所述末端倾斜的第二区段与相关的所述第一平面夹有一锐角，并且突伸出所述介电框架的范围，所述第三部分包含一弯曲的金属条。
11.如权利要求10所述的方形偶极天线，其特征在于，所述微带馈线包含一细长条，其包含: 一倒转T形的第一段，具有一头部部分和一与所述头部部分垂直延伸的一窄腿部分； 一矩形的第二段，延伸自所述窄腿部分； 一锥形的第三段，延伸自所述矩形的第二段，所述锥形的第三段终止于一包含一第一竖直部和一第二竖直部的绞架结构，所述第一竖直部和所述第二竖直部通过一横向部桥接；以及 一第四段，垂直延伸自所述横向部，并且设置在贯穿所述介电框架的所述偶极主干的所述节段。
【文档编号】H01Q9/16GK203932322SQ201420196210
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2013年4月22日
【发明者】阿纳托利·比利辛, 亚尼夫·利夫, 海伊·尤那, 沙龙·哈雷尔 申请人:盖尔创尼克斯有限公司