一种小型化双频天线振子的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种天线振子，尤其涉及一种小型化双频天线振子。


背景技术：

[0002]
目前，市场上见到的应用于的室内全向覆盖wifi天线种类很多，但存在如下缺陷：
[0003]
1.目前市面上的双频wifi偶极子天线，体积较大，一般是按标准的半波长偶极子天线设计。长度尺寸约50mm，不适合内置于低剖面的产品机壳内；
[0004]
2.降低天线尺寸后，工作带宽会变窄，天线性能指标会降低。特别是双频天线，缩小尺寸后很难兼顾高度频天线性能。


技术实现要素：

[0005]
为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种小型化双频天线振子。
[0006]
本实用新型包括天线pcb板，设置在所述天线pcb板上的天线振子上臂、天线振子下臂、连接所述天线振子上臂及天线振子下臂的巴伦，其中，所述天线振子上臂包括相互连接的高频振子上臂和低频振子上臂，所述天线振子下臂包括相互连接的高频振子下臂和低频振子下臂，所述天线振子上臂、天线振子下臂分别设有馈电点，所述天线振子上臂和/或天线振子下臂曲折设置。
[0007]
本实用新型作进一步改进，所述天线振子上臂中的低频振子上臂曲折设置，所述天线振子下臂中的低频振子下臂曲折设置。
[0008]
本实用新型作进一步改进，所述高频振子上臂和/或高频振子下臂曲折设置。
[0009]
本实用新型作进一步改进，所述巴伦的形状为u型，u型的两端分别与天线振子上臂及天线振子下臂相连。
[0010]
本实用新型作进一步改进，所述馈电点采用同轴线形式馈电，上臂馈电点焊接讯号线，下臂馈电点焊接地线。
[0011]
本实用新型作进一步改进，所述高频振子上臂和低频振子上臂为左右并联一体设置，所述高频振子下臂和低频振子下臂为左右并联一体设置。
[0012]
本实用新型作进一步改进，所述天线振子上臂、天线振子下臂间距为1mm。
[0013]
本实用新型作进一步改进，所述高频振子上臂的长宽尺寸为11mm*4mm，所述高频振子下臂的长宽尺寸为10mm*4mm。
[0014]
本实用新型作进一步改进，所述低频振子上臂的长宽尺寸为14.5mm*2mm，所述低频振子下臂的长宽尺寸为13.5mm*2mm。
[0015]
本实用新型作进一步改进，所述天线pcb板采用聚四氟乙烯板材，板厚0.8mm，介电常数为2.65。
[0016]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用曲线走线，降低天线垂直长度，使天线可内置于低剖面机壳内，有效降低天线尺寸，实现产品小型化。
附图说明
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图1为本实用新型一实施例结构示意图；
[0018]
图2为天线性能测试示意图；
[0019]
图3为2.4hz天线垂直面辐射场型图；
[0020]
图4为2.4hz天线水平面辐射场型图；
[0021]
图5为5.15hz天线垂直面辐射场型图；
[0022]
图6为5.15hz天线水平面辐射场型图；
[0023]
图7为本实用新型另一实施例结构示意图；
[0024]
图8为本实用新型第三实施例结构示意图。
具体实施方式
[0025]
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0026]
如图1所示，本实用新型包括天线pcb板1，印刷在所述天线pcb板1上的天线振子上臂2、天线振子下臂3、连接所述天线振子上臂2及天线振子下臂3的巴伦5，其中，所述天线振子上臂2包括相互连接的高频振子上臂21和低频振子上臂22，所述天线振子下臂3包括相互连接的高频振子下臂31和低频振子下臂32，所述天线振子上臂2、天线振子下臂3分别设有馈电点4，所述天线振子上臂和/或天线振子下臂曲折设置。
[0027]
作为本实用新型的第一实施例，本例将低频振子上臂22和低频振子下臂32的低频振子均作曲折设置，而高频振子不做曲折设置，从而有效降低振子垂直高度尺寸。优选的，本例的高频振子上臂21和低频振子上臂22为左右并联一体设置，所述高频振子下臂31和低频振子下臂32为左右并联一体设置，使其达到双频工作，同时增加横向的空间利用率，达到降低天线尺寸的目的，使天线可内置于低剖面机壳内，实现产品小型化。本例的pcb板1的尺寸由原来50mm缩小到33.8*28mm。
[0028]
本例通过优化高低频振子尺寸来满足天线辐射阻抗，实现天线双频特性目标。使天线所有性能指标满足设计要求。具体设置如下：
[0029]
本例所述高频振子上臂21的长宽尺寸为11mm*4mm，所述高频振子下臂31的长宽尺寸为10mm*4mm。天线振子上下臂间距1mm，高频振子的长宽影响高频天线谐振频率和阻抗带宽，采用4mm宽度可实现高频工作带宽。
[0030]
本例低频振子上臂22的总长度及宽度尺寸为14.5mm*2mm，所述低频振子下臂32的总长度及宽度尺寸为13.5mm*2mm。上下臂间距1mm，低频振子的长宽影响低频天线的谐振频率和阻抗。
[0031]
本例的巴伦5实现平衡馈电和阻抗匹配的作用，巴伦5的形状采用u型,u型的两端分别与天线振子上臂2及天线振子下臂3相连，本例巴伦5的尺寸8.4mm*0.4mm(长*宽)。巴伦5的尺寸会影响天线阻抗和辐射场型，通过调整尺寸可调谐阻抗匹配和辐射场型。
[0032]
本例天线振子上臂2和下臂中高低频振子之间的间距2mm,振子间距影响天线的阻抗匹配、谐振频率和辐射场型。
[0033]
本例的天线振子上下臂各有一个焊接点4，本例的焊接点4采用同轴线形式馈电。上臂馈电点焊接讯号线(芯线)，下臂焊接地线(编制)。如果焊反会严重影响天线性能。
[0034]
优选的，本例的天线pcb板1采用聚四氟乙烯板材，板厚0.8mm，介电常数为2.65，板
材性能特性稳定，板材损耗低，天线辐射效率高，加工方便，从而有效保证天线性能。
[0035]
本例的小型化双频天线振子的主要技术指标如表1所示。
[0036][0037]
表1
[0038]
通过对本实用新型的性能进行测试，其驻波比测试如图2所示，横坐标轴为频率，纵坐标轴为驻波比值，m1,m2,m3,m4,m5,m6分别代表对应的频点2.412ghz,2.45ghz,2.49ghz,5.15ghz,5.5ghz,5.85ghz电压驻波比值。从图2曲线可以看出，在2.412ghz-2.49ghz/5.15ghz-5.85ghz电压驻波比都小于1.9,说明天线匹配良好。
[0039]
本例在2.4hz频点，天线垂直面和水平面的辐射场型如图3和4所示，在5.15hz频点，天线垂直面和水平面的辐射场型如图5和6所示，说明本实用新型能够实现水平全向辐射。
[0040]
第一实施例的天线板尺寸是匹配机壳结构和外观设计，并不是最小尺寸。通过调整优化走线尺寸，满足天线所需性能。可进一部缩小天线尺寸。
[0041]
如图7所示，通过在垂直方向弯折低频振子上臂22和低频振子下臂32，在满足谐振频率前提下，可缩小振子的宽度。
[0042]
如图8所示，通过水平弯折高频振子上臂21和在垂直方向上弯折低频振子上臂31，在满足高低频振子工作谐振频率的前提下，可进一步缩小天线振子高度和宽度。
[0043]
本发明专利与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
[0044]
1.天线工作频带宽，双频工作。适合双频多天线wifi设备；
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2.天线尺寸小，加工简便，性能稳定；
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3.本天线振子内置不同机壳内，配合不同的产品外观，可以衍生天线款式众多。
[0047]
以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。