一种可调拓宽天线频段的天线的制作方法

本发明涉及通信天线技术领域，尤其是指一种可调拓宽天线频段的天线。

背景技术：

天线设备在近30年来高速发展，尤其多频段，宽频段，体积小更是天线设备所追求的性能。事实上，增加辐射面枝节，采用缺陷地结构和利用耦合带来的影响等都是拓宽天线频段的方法。但是，大多数拓宽天线频段的方法中的目标频段会根据天线封装完毕一次成型，不可进行二次调控，因此目标频段的调控具有不可逆性。

中国专利公开号cn105071047a，公开日2015年11月18日，名称为“一种拓展阻抗带宽的多频段微带天线”的发明专利中公开了一种拓展阻抗带宽的多频段微带天线，包括一个金属地板，一个基板，基板位于金属地板的上方，与金属地板平行放置；第一分形长方形金属贴片放置在基板的表面，与基板平行放置；第二分形长方形金属贴片，放置在第一分形长方形金属贴片的正上方；馈电点位于金属地板上用来对外进行电连接，两个长方形金属贴片是微波天线的辐射板。此发明设计了一种能够得到三个谐振点且低频能达到十几mhz频点的微带天线，拓宽了微带天线的使用范围。不足之处在于，该发明仍然不能进行二次调控，适用性上仍有不足。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中天线拓宽频段的方法不可进行二次调控，因此目标频段的调控具有不可逆性的缺陷，提供一种可调拓宽天线频段的天线。

本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：

一种可调拓宽天线频段的天线，包括介质板，介质板的上表面设有金属片组，金属片组构成辐射面，金属片还与设置在介质板侧面的天线馈电带相连接；介质板的下表面设有接地面，介质板内嵌设有容器，容器内设有铁磁流体，接地面的外侧铁磁流体的正下方设有用于调控铁磁流体的偏磁体。

安装时，铁磁流体的安装方式是将介质板进行开槽，然而将铁磁流体从槽内放入即可。使用时，可以灵活控制对偏磁体的移动，偏磁体的移动进而控制容器内的铁磁流体进行位移以及长度的变化，使铁磁流体的磁场发生改变，通过铁磁流体的变化，可以改变介质板的介电常数和正切损耗角，最终改变了天线的频段。由于偏磁体的移动可以通过人工干预进行多次调节，故最终天线的频段可以调整到实际需求的各种频段，本发明的对偏磁体进行调节后可以覆盖wimax3.5，wlan5.2，wifi5.5，ism5.8四个频段。又因为本发明偏磁体的移动是可逆的，偏磁体对铁磁流体的影响也是可逆的，在天线封装完成后，对天线频段可以随时根据需求进行调节变化。

作为一种优选方案，金属片组包括第一金属片组和第二金属片组，第一金属片组包括与介质板长边平行的第一矩形金属片、第二矩形金属片、第三矩形金属片、第四矩形金属片、第七矩形金属片、第八矩形金属片和第十矩形金属片，第一金属片组还包括与介质板宽边平行的第一竖直金属片、第二竖直金属片和第三竖直金属片，第一矩形金属片、第三矩形金属片、第七矩形金属片、第四矩形金属片、第八矩形金属片、第十矩形金属片和第二矩形金属片从上而下依次平行分布，第一竖直金属片、第二竖直金属片和第三竖直金属片从左至右依次平行分布，第一竖直金属片一端与第一矩形金属片一端相连接，第一竖直金属片另一端与第二矩形金属片一端相连接，第二竖直金属片一端与第三矩形金属片一端相连接，第二竖直金属片另一端与第二矩形金属片另一端相连接，第三竖直金属片的一端与第一矩形金属片相连接，第三竖直金属片的另一端与第五矩形金属片相连接，第五矩形金属片为天线馈电带，第三竖直金属片和第三矩形金属片相交，第二竖直金属片还与第四矩形金属片的一端、第十矩形金属片的一端相连接，第三竖直金属片还与第七矩形金属片一端、第八矩形金属片一端相连接；第二金属片组包括与介质板长边平行的第六矩形金属片和第九矩形金属片，以及与介质板宽边平行的第四竖直金属片，第四竖直金属片的一端与第六矩形金属片组的一端相连接，第四竖直金属片的另一端与第九矩形金属片的一端相连接，第六矩形金属片组与第三竖直金属片相交且第六矩形金属片位于第一矩形金属片和第三矩形金属片之间，第九矩形金属片设在第三矩形金属片的下方。

作为一种优选方案，铁磁流体设置在第三矩形金属片和第二竖直金属片的连接处的下方，铁磁流体的宽度比第三矩形金属片的宽度宽0.5-1.5mm，铁磁流体的长度为7mm-9mm。此设计作为优选在实际试验中对天线频段的调节效果最佳，实际使用时只需要对偏磁体沿着第三矩形金属片长度方向进行位移即可调节天线的频段，调节方法简单，调节效率较高。

作为一种优选方案，第三矩形金属片和第七矩形金属片之间的间隙为0.5mm-1mm。

作为一种优选方案，所述的介质板为fr4介质板。

本发明的有益效果是，由于偏磁体的移动可以通过人工干预进行多次调节，故最终天线的频段可以调整到实际需求的各种频段，本发明的对偏磁体进行调节后可以覆盖wimax3.5,wlan5.2,wifi5.5,ism5.8四个频段。又因为本发明偏磁体的移动是可逆的，偏磁体对铁磁流体的影响也是可逆的，在天线封装完成后，对天线频段可以随时根据需求进行调节变化。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的侧视图；

图4是图1的底视图；

图5是本发明调控前的s11参数图；

图6-图8是本发明调控后不同频段的s11参数图。

其中：1、第一金属片组，2、第二金属片组，3、接地面，4、fr4介质板，5、铁磁流体，6、偏磁体，11、第一矩形金属片，12、第一竖直金属片，13、第二矩形金属片，14、第二竖直金属片，15、第三矩形金属片，16、第四矩形金属片，17、第七矩形金属片，18、第八矩形金属片，19、第三竖直金属片，110、第五矩形金属片，111、第十矩形金属片，21、第六矩形金属片，22、第四竖直金属片，23、第九矩形金属片，31、第十一矩形金属片，32、第十二矩形金属片，33、第十三矩形金属片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。

实施例：一种可调拓宽天线频段的天线，如图1-图4所示，包括介质板，介质板为fr4介质板4（20mm*30mm*1.6mm，分别表示宽度*长度*高度，下同），介质板的上表面设有金属片组，金属片组构成辐射面，金属片还与设置在介质板侧面的天线馈电带相连接；介质板的下表面设有接地面3，介质板内嵌设有容器，容器内设有铁磁流体5（2mm*9mm*1.6mm），接地面的外侧铁磁流体的正下方设有用于调控铁磁流体的偏磁体6（2mm*3mm/5mm/9mm*3mm）。金属片组包括第一金属片组1和第二金属片组2，第一金属片组包括与介质板长边平行的第一矩形金属片11（3mm*24mm，分别表示宽度和长度，下同)、第二矩形金属片13（1mm*2mm)、第三矩形金属片15（1mm*17mm)、第四矩形金属片16（1mm*9.5mm)、第七矩形金属片17（1mm*3.5mm)、第八矩形金属片18（1mm*6.5mm)和第十矩形金属片111（1mm*3mm)，第一金属片组还包括与介质板宽边平行的第一竖直金属片12（12mm*1mm)、第二竖直金属片14（8mm*1mm)和第三竖直金属片19（14mm*1mm)，第一矩形金属片、第三矩形金属片、第七矩形金属片、第四矩形金属片、第八矩形金属片、第十矩形金属片和第二矩形金属片从上而下依次平行分布，第一竖直金属片、第二竖直金属片和第三竖直金属片从左至右依次平行分布，第一竖直金属片一端与第一矩形金属片一端相连接，第一竖直金属片另一端与第二矩形金属片一端相连接，第二竖直金属片一端与第三矩形金属片一端相连接，第二竖直金属片另一端与第二矩形金属片另一端相连接，第三竖直金属片的一端与第一矩形金属片相连接，第三竖直金属片的另一端与第五矩形金属片110（1mm*1.6mm)相连接，第五矩形金属片为天线馈电带，第三竖直金属片和第三矩形金属片相交，第二竖直金属片还与第四矩形金属片的一端、第十矩形金属片的一端相连接，第三竖直金属片还与第七矩形金属片一端、第八矩形金属片一端相连接；第二金属片组包括与介质板长边平行的第六矩形金属片21（1mm*12mm)和第九矩形金属片23（1mm*7mm)，以及与介质板宽边平行的第四竖直金属片22（4mm*1mm)，第四竖直金属片的一端与第六矩形金属片组的一端相连接，第四竖直金属片的另一端与第九矩形金属片的一端相连接，第六矩形金属片组与第三竖直金属片相交且第六矩形金属片位于第一矩形金属片和第三矩形金属片之间，第九矩形金属片设在第三矩形金属片的下方。第三矩形金属片和第七矩形金属片之间的间隙为0.5mm-1mm。铁磁流体设置在第三矩形金属片和第二竖直金属片的连接处的下方。接地面由第十一矩形金属片31（12mm*14.5mm)，第十二矩形金属片32（7mm*2mm)和第十三矩形金属面33（12mm*13.5mm)相连而成。

安装时，铁磁流体的安装方式是将介质板进行开槽，然而将铁磁流体从槽内放入即可。使用时，可以灵活控制对偏磁体的移动，偏磁体的移动进而控制容器内的铁磁流体进行位移以及长度的变化，使铁磁流体的磁场发生改变，通过铁磁流体的变化，可以改变介质板的介电常数和正切损耗角，最终改变了天线的频段。

图5是本发明调控前的s11参数图，图6-图8分别是偏磁体沿第三金属片长度方向位移3mm，5mm，9mm后的s11参数图，介质板的介电常数分别变为8，5，2.5，最终使天线s11参数中的a频段逐渐向高频偏移，最终和b频段重合形成较宽频段c。

由于偏磁体的移动可以通过人工干预进行多次调节，故最终天线的频段可以调整到实际需求的各种频段，本发明的对偏磁体进行调节后可以覆盖wimax3.5,wlan5.2,wifi5.5,ism5.8四个频段。又因为本发明偏磁体的移动是可逆的，偏磁体对铁磁流体的影响也是可逆的，在天线封装完成后，对天线频段可以随时根据需求进行调节变化。