一种宽频超薄全向吸顶天线的制作方法

1.本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种宽频超薄全向吸顶天线。


背景技术：

2.室内吸顶天线是一种用于无线通信室内信号覆盖的天线，一般安装在天花板上或者水泥楼板下，对以其为中心，半径几十米的区域进行无线信号覆盖。比如在会场、宾馆、写字楼、电影院、住宅楼等区域通常需要采用吸顶天线来覆盖。
3.目前，国内现有的宽频全向吸顶天线，性能指标都不太理想。如一篇公开号为cn206370498u的中国实用新型专利公开一种低无源交调超宽频薄型全向吸顶天线，包括天线罩、天线底盖、辐射单元、同轴电缆和同轴连接器，所述天线罩与天线盖连接，所述辐射单元设置在天线罩内部，所述同轴电缆与辐射单元连接，所述同轴连接器连接同轴电缆，所述辐射单元包括印刷pcb板，所述印刷pcb板正面覆铜形成微带振子以及一段与微带振子连接的阻抗匹配线，所述印刷pcb板反面部分覆铜形成接地面，所述微带振子呈多边形的锥形结构设置。该实用新型提供的低无源交调超宽频薄型全向吸顶天线，采用印刷pcb板作为辐射单元，虽然可以降低整个天线的厚度且具有较宽的频段，但天线体积仍然较大，其天线直径在200mm左右、高度25mm左右。进一步缩小天线体积则会导致驻波比、全向天线的方向图圆度难以满足应用要求。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种天线体积更小且性能依旧良好的宽频超薄全向吸顶天线。
5.为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。
6.一种宽频超薄全向吸顶天线，其包括：天线主辐射单元、次辐射单元、以及介质板，所述主辐射单元和所述副辐射单元为分设于所述介质板正反两面上的金属层；所述主辐射单元为不对称的偶极子，由锥形的主辐射单元前段和球冠状的主辐射单元后段构成，在所述主辐射单元前段的两侧设有向外突出的矩形加载片，在所述主辐射单元前段的尖锥处设有馈电点；在所述主辐射单元后段挖设有中空圆；所述次辐射单元为矩形辐射单元。
7.更为优选的是，所述矩形加载片为左右两侧各一个、并对称设置。
8.更为优选的是，所述中空圆的直径为40
±
2mm，球冠状的所述主辐射单元后段的直径在100-150mm。
9.更为优选的是，所述介质板由球冠部和矩形部构成，所述主辐射单元设置在所述球冠部的正面，所述次辐射单元设置在所述矩形部的反面。
10.更为优选的是，在所述主辐射单元前段上设有向所述矩形部延伸的直线状的阻抗匹配线，所述馈电点为设置在所述阻抗匹配线上、并贯穿所述介质板的馈电孔；同轴电缆的内导体穿过所述馈电孔与所述阻抗匹配线焊接，同轴电缆的外导体与所述次辐射单元焊接，形成馈电。
11.更为优选的是，所述球冠部的顶端为削平状，所述中空圆与所述主辐射单元前段的后侧连线相切。
12.更为优选的是，该天线工作频段为800mhz-3700mhz，低频为800mhz-960mhz，中频为1710mhz-2700mhz，高频为3300mhz-3700mhz。
13.本实用新型的有益效果是：通过在主辐射单元中，设计逐渐增加主辐射单元前段的宽度，有利于拓展天线带宽，同时结合加载片的设计，可以有效提升天线高频匹配度，使得高频波宽更加稳定。另外，在主辐射单元后段挖去一个直径为40mm左右的圆，调整主辐射单元低频电流的走向，增长电流路径，低频辐射范围大。经实际生产验证，本实用新型提供的宽频超频全向天线，其直径可以做到150mm左右，高度可以做到15mm左右，满足800mhz-3700mhz工作频段要求。与现有技术相比，本实用新型在天线体积减小、成本降低的前提下，天线性能依旧良好。
附图说明
14.图1所示为本实用新型提供的宽频超薄全向吸顶天线的正面示意图。
15.图2所示为本实用新型提供的宽频超薄全向吸顶天线的背面示意图。
16.附图标记说明。
17.1-1：主辐射单元， 1-1-1：主辐射单元前段，1-1-2：主辐射单元后段，1-1-3：加载片，1-1-4：空心圆。
18.2-1：次辐射单元。
19.3-1：介质板。
20.4-1：馈电点。
具体实施方式
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向
”ꢀ
、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
22.此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
23.在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
24.在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以
包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征
ꢀ“
之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
25.下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
26.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
27.如图1、图2所示，一种宽频超薄全向吸顶天线，其包括：天线主辐射单元1-1、次辐射单元2-1以及介质板3-1，所述主辐射单元1-1和所述副辐射单元2-1为分设于所述介质板3-1正反两面上的金属层。该天线工作频段为800mhz-3700mhz，低频为800mhz-960mhz，中频为1710mhz-2700mhz，高频为3300mhz-3700mhz。
28.其中，所述主辐射单元1-1为不对称的偶极子，由锥形的主辐射单元前段1-1-1和球冠状的主辐射单元后段1-1-2构成。在主辐射单元1-1中，从前到后逐渐增加的主辐射单元前段1-1-1的宽度，有利于拓展天线带宽。同时，在主辐射单元前段1-1-1的两侧增加向外突出的矩形加载片1-1-3，可以有效提升天线高频匹配度，确保高频驻波比《1.5，提升天线电路性能。本实施例中，优选所述矩形加载片1-1-3为左右两侧各一个、并对称设置；这时天线性能最优。
29.在球冠状的主辐射单元后段1-1-2中部挖去一个直径为40
±
2mm的圆1-1-4，球冠状的所述主辐射单元后段的直径在100-150mm。本实施例中，优选为120mm。圆1-1-4用来调整主辐射单元1-1低频电流的走向，增长低频电流路径，使拓展低频带宽。
30.在主辐射单元前段1-1-1的尖锥处设有馈电点4-1，该天线超薄吸顶天线为不对称偶极子天线，次辐射单元2-1为矩形辐射单元。通过使用不对称的次辐射单元，在室内使用时该天线的辐射性最佳。工作时，采用同轴电缆直接馈电的方式，向天线主辐射单元1-1输入信号，使用介质耦合的方式向次辐射单元2-1馈电。在主、次辐射单元的共同作用下，拓展了天线高频的带宽。
31.本实施例中，所述介质板3-1由球冠部和矩形部构成，所述主辐射单元1-1设置在所述球冠部的正面，所述次辐射单元2-1设置在所述矩形部的反面。在所述主辐射单元前段1-1-1上设有向所述矩形部延伸的直线状的阻抗匹配线，所述馈电点4-1为设置在所述阻抗匹配线上、并贯穿所述介质板3-1的馈电孔。利用同轴电缆进行馈电时，所述同轴电缆的内导体穿过馈电孔与阻抗匹配线焊接，所述同轴电缆的外导体与次辐射单元2-1焊接，形成馈电。
32.本实施例中，优选所述球冠部进行了削平处理，所述圆1-1-4与所述主辐射单元前段1-1-1的后侧连线相切。这样具有最佳的天线性能。
33.为更好体现本实用新型的进步性，下面对本实施例提供的宽频超薄全向吸顶天线制成直径为150mm、高度15mm的天线进行性能测试，测试结果如表1-表3所示。高度15mm指的是天线底盖底部到天线罩顶部的高度。
34.表1、增益测试数据表。
[0035][0036]
表2、不圆度水平面（低频theta=90、高频theta=60）分析数据表。
[0037]
频率（mhz）806960171019002170230024002700330035003700不圆度0.990.431.101.241.070.920.880.861.621.822.37
[0038]
表3、方向图垂直面（phi=90）分析数据表。
[0039][0040]
从表1-表3的测试数据可以看出，本实用新型在天线体积减小、成本降低的前提下，天线性能依旧良好。
[0041]
通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。