一种双层天线制造技术

本发明专利技术公开了一种双层天线，包括有叠加在一起的第一PCB板及第二PCB板；所述第一PCB板顶面设有第一微带单元，所述第一微带单元包括有两个形状相同、对称设置微带振集；所述第二PCB板顶面设有第二微带单元；第一PCB板及第二PCB板叠加时，第二微带单元位于第二PCB板顶面及第一PCB底面；通过优良的双层结构设计，通过不断试验和参数调整下，实现了优良的前后比特性较好的天线性能及增益。本天线具有低剖面、宽带、高增益的特点，天线10dB阻抗带宽28.4％，单个天线平均增益8.2dBi。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双层天线。
技术介绍
天线是一种把高频电流转化成无线电波发射到空间，同时可以收集空间无线电波并产生高频电流的装置。天线可看作由电容和电感组成的调谐电路；该调谐电路在某些频率点，其容性和感性将相互抵消，电路表现出纯阻性，该现象称之为谐振，而谐振现象对应的工作频点即为谐振频率点，处于天线谐振频率点的能量，其辐射特性最强。并将具有谐振特性的天线结构称作天线天线，并将高频电流直接激励的天线结构称作有源天线，反之称作无源天线；现有天线中，在根据实际使用的需要对天线进行设计时，为了使得天线的谐振频率点满足设定要求，需要对天线的输入阻抗进行调整，通过调整后的天线以及普通天线依然不能满足目前通信标准的要求，目前通信标准越来越高，对天线的要求也越来越高，目前的天线的增益、方向性、前后比均需要获得突破。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种双层天线。为实现上述目的，本专利技术的具体方案如下：一种双层天线，包括有叠加在一起的第一PCB板及第二PCB板；所述第一PCB板顶面设有第一微带单元，所述第一微带单元包括有两个形状相同、对称设置微带振集；所述第二PCB板顶面设有第二微带单元；第一PCB板及第二PCB板叠加时，第二微带单元位于第二PCB板顶面及第一PCB底面。其中，每个微带振集包括有一个梯形的梯形振子臂、分别设于梯形振子臂的两侧的、呈三角形的第一角臂和第二角臂；第一角臂、第二角臂与梯形振子臂之间均连设有弧形连接臂；每个第一角臂和第二角臂的一个角均指向第一PCB板的中心；每个第一角臂和第二角臂靠近第一PCB板中心的角处设有条形空槽；每个第一角臂和第二角臂上还设有镂空单元，镂空单元包括有F形镂空杆；每第一微带单元还包括有两个矩形馈电片，每个微带振集的梯形振子臂分别与对应的矩形馈电片馈电耦合连接。所述第二微带单元包括有圆环形的环形辐射臂，所述环形辐射臂向内延伸出有两个相对设置的横杆，每个横杆向中心延伸出弧形的弧形辐射臂。其中，两个馈电耦合片相邻处均设有一个耦合缺口。其中，所述第一PCB板及第二PCB板叠加在一起时，每个横杆位于相应微带振集的梯形振子臂的垂直投影区域内。其中，每个第一角臂和第二角臂的三个角均为圆弧角。其中，两个弧形辐射臂之间的最大距离为M，最小距离为N，条形空槽的长度为L，则M=N+0.86L。其中，所述第一PCB板和第二PCB板均为正方形，所述第一PCB板的四个角处设有L形的隔离微带臂；其中，两个微带振集中间设有两个T形寄生振子臂；其中，所述第一PCB板和第二PCB板均为正方形，且第一PCB板和第二PCB板均有两个边上设有矩形寄生振子臂；本专利技术的有益效果为：通过优良的双层结构设计，通过不断试验和参数调整下，实现了优良的前后比特性较好的天线性能及增益。本天线具有低剖面、宽带、高增益的特点，天线10dB阻抗带宽28 .4％，单个天线平均增益8 .2dBi。附图说明图1是本专利技术的主视图；图2是第一PCB板的俯视图；图3是第二PCB板的俯视图；图4是微带振集的结构示意图；图5是本专利技术天线具体实施例的S11参数的仿真和测试曲线图。图6是本专利技术天线具体实施例的增益仿真测试曲线图和效率测试曲线图；图7是本专利技术天线具体实施例在5GHz的归一化辐射方向图。图1至图7中的附图标记说明：H1-第一PCB板；H11-梯形振子臂；H12-弧形连接臂；H13-第一角臂；H14-第二角臂；H15-条形空槽；H16-镂空单元；H17-形镂空杆；H2-第二PCB板；H21-环形辐射臂；H22-横杆；H23-弧形辐射臂；H3-矩形馈电片；H4-矩形寄生振子臂；H5-隔离微带臂；H6-T形寄生振子臂。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明，并不是把本专利技术的实施范围局限于此。如图1至图7所示，本实施例所述的一种双层天线，包括有叠加在一起的第一PCB板H1及第二PCB板H2；所述第一PCB板H1顶面设有第一微带单元，所述第一微带单元包括有两个形状相同、对称设置微带振集；所述第二PCB板H2顶面设有第二微带单元；第一PCB板H1及第二PCB板H2叠加时，第二微带单元位于第二PCB板H2顶面及第一PCB底面；本实施例所述的一种双层天线，每个微带振集包括有一个梯形的梯形振子臂H11、分别设于梯形振子臂H11的两侧的、呈三角形的第一角臂H13和第二角臂H14；第一角臂H13、第二角臂H14与梯形振子臂H11之间均连设有弧形连接臂H12；每个第一角臂H13和第二角臂H14的一个角均指向第一PCB板H1的中心；每个第一角臂H13和第二角臂H14靠近第一PCB板H1中心的角处设有条形空槽H15；每个第一角臂H13和第二角臂H14上还设有镂空单元H16，镂空单元H16包括有F形镂空杆H17；每个微带振集还包括有一个矩形馈电片H3，每个微带振集的梯形振子臂H11分别与对应的矩形馈电片H3馈电耦合连接。所述第二微带单元包括有圆环形的环形辐射臂H21，所述环形辐射臂H21向内延伸出有两个相对设置的横杆H22，每个横杆H22向中心延伸出弧形的弧形辐射臂H23。第一PCB板H1及第二PCB板H2叠加时，第一微带单元和第二微带单元相互作用时，在尽可能的避免耦合干扰后，其能达到优异的天线特性，参照图5，本专利技术实施例仿真与测试的|S11|参数较为吻合，测试的10dB阻抗带宽是28.4％，阻带|S11|接近于0。参照图6，本专利技术实施例仿真与测试的增益曲线比较吻合，测试通带内平均增益8.2dBi,并且在通带边沿有很高的滚降度，在很宽的阻带内带外抑制超过20dBi，0～10GHz范围内有较好的滤波效果。本专利技术实施例的带内效率高达95％。参阅图7，中心频率5GHz的归一化方向图。最大辐射方向在辐射体的正上方，主极化比交叉极化大25dBi以上。通带内其他频率的方向图与5GHz的方向图类似，整个通带内方向图稳定。本实施例所述的一种双层天线，两个馈电耦合片相邻处均设有一个耦合缺口。可以有效降低耦合干扰。本实施例所述的一种双层天线，所述第一PCB板H1及第二PCB板H2叠加在一起时，每个横杆H22位于相应微带振集的梯形振子臂H11的垂直投影区域内。增加增益，减少场外干扰。本实施例所述的一种双层天线，每个第一角臂H13和第二角臂H14的三个角均为圆弧角。电流更圆滑，增加带宽。本实施例所述的一种双层天线，两个弧形辐射臂H23之间的最大距离为M，最小距离为N，条形空槽H15的长度为L，则M=N+0.86L。满足该公式的时候，测试通带内平均增益可达到9.15dBi的水平。本实施例所述的一种双层天线，所述第一PCB板H1和第二PCB板H2均为正方形，所述第一PCB板H1的四个角处设有L形的隔离微带臂H5；增加隔离性，减少驻波比。本实施例所述的一种双层天线，两个微带振集中间设有两个T形寄生振子臂H6；具体的一个T形寄生振子臂H6的凸臂设于两个微带振集的相邻两个第一角臂H13之间，另一个T形寄生振子臂H6的凸臂设于两个微带振集的相邻两个第一角臂H13之间，能有效降低驻波比，提高天线特性。本实施例所述的一种双层天线，所述第一PCB板H1和第二PCB板H2均为正方形，且第一PCB板H1和第二PCB板H2均有两个边上设有矩形寄生振子臂H4；有效增加增益本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层天线，其特征在于：’’包括有叠加在一起的第一PCB板（H1）及第二PCB板（H2）；所述第一PCB板（H1）顶面设有第一微带单元，所述第一微带单元包括有两个形状相同、对称设置微带振集；所述第二PCB板（H2）顶面设有第二微带单元；第一PCB板（H1）及第二PCB板（H2）叠加时，第二微带单元位于第二PCB板（H2）顶面及第一PCB底面。

【技术特征摘要】
1.一种双层天线，其特征在于：’’包括有叠加在一起的第一PCB板（H1）及第二PCB板（H2）；所述第一PCB板（H1）顶面设有第一微带单元，所述第一微带单元包括有两个形状相同、对称设置微带振集；所述第二PCB板（H2）顶面设有第二微带单元；第一PCB板（H1）及第二PCB板（H2）叠加时，第二微带单元位于第二PCB板（H2）顶面及第一PCB底面。2.根据权利要求1所述的一种双层天线，其特征在于：每个微带振集包括有一个梯形的梯形振子臂（H11）、分别设于梯形振子臂（H11）的两侧的、呈三角形的第一角臂（H13）和第二角臂（H14）；第一角臂（H13）、第二角臂（H14）与梯形振子臂（H11）之间均连设有弧形连接臂（H12）；每个第一角臂（H13）和第二角臂（H14）的一个角均指向第一PCB板（H1）的中心；每个第一角臂（H13）和第二角臂（H14）靠近第一PCB板（H1）中心的角处设有条形空槽（H15）；每个第一角臂（H13）和第二角臂（H14）上还设有镂空单元（H16），镂空单元（H16）包括有F形镂空杆（H17）；第一微带单元还包括有两个矩形馈电片（H3），每个微带振集的梯形振子臂（H11）分别与对应的矩形馈电片（H3）馈电耦合连接。3.每个第一角臂（H13）和第二角臂（H14）...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃梅花，
申请(专利权)人：覃梅花，
类型：发明
国别省市：安徽;34