“国”字形圆极化贴片天线制造技术

本发明专利技术涉及一种“国”字形圆极化贴片天线，包括接地板和介质层板，接地板和介质层板相互平行；所述介质层板上表面设置有金属片；接地板和介质层板之间设置有“L”形探针；“L”形探针由水平杆和竖直杆构成；水平杆与介质层板相平行；竖直杆与接地板相垂直；接地板设置有通孔，“L”形探针与同轴连接头相连接；所述金属片呈“国”字形。本发明专利技术“国”字形圆极化贴片天线，提供一种汉字外形天线，以汉字“国”作为天线的几何形状并满足WiFi(IEEE IEEE 802.11)2.4G的技术带宽要求；具有汉字“国”的外形几何结构、体积小、简单而且低成本，还具有良好的轴比带宽及良好的视轴增益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及天线
，具体的说，是涉及一种“国”字形圆极化贴片天线。
技术介绍
圆极化贴片天线，指的是平面天线所辐射的宽边电磁场中磁场强度矢量的方向和大小在空间不是固定的，是随着时间而变化并在某一平面内形成一个近似圆的轨迹。圆极化天线的性能优劣是以它的轴比及轴比带宽而衡量的。宽带贴片天线常用“L”形探针馈电方法(授权公告号:CN2374985Y)，该馈电方法不仅成本低而且容易与贴片天线阻抗匹配继而达至宽带效果。本专利技术国字形天线利用“L”形探针馈电方法，探针与国字形几何尺寸的合理设计，不但可以获得较高的可用工作带宽，而且可以实现波束下倾的功能。对于圆极化天线，可用工作带宽的定义为指定增益的带宽，轴比(3dB)带宽和驻波(<1.5)带宽所重叠的频率范围。随着WiFi(IEEE IEEE 802.11)技术的高速发展和在各领域的广泛应用，室内外基站数目日趋上升。人们享受着WiFi及移动通信技术带来便利的同时，也日渐担忧这样的电磁辐射是否会对人体健康产生不良的影响。这样的担忧在一定程度的人群内已发展成为“电磁波过敏症(Electromagnetic hypersensitivity)”，虽然“电磁波过敏症”目前并未在医学上得到更加精确定义，但该类人群对于较近距离的信号基站、无线路由器、手机等无线通讯设备表现出较强的敏感性，当其暴露或长期居住于这样的空间中，其心理焦虑程度明显提升。介于此，WiFi天线工程师希望把外露的基站天线隐藏，或是在保证天线性能的前提下，尽可能的美化天线外形，使之与应用环境之间有良好的视觉体验。目前WiFi天线的外形多以线天线为主，并且随着人们对于信号强度与覆盖范围要求越来越高，一个路由器甚至有多达6根的天线。而更加美观、艺术的天线尚未有进一步商业应用。因此本专利技术设计的一种“国”字形WiFi天线，以汉字中的国字为原形，充分利用其笔画结构，在满足天线性能要求的前提下，实现了天线的艺术化。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种以汉字“囯”作为天线，结构简单，成本低，外形美观，安全可靠，信号传输效果好的“国”字形圆极化贴片天线。本专利技术所采取的技术方案是：一种“国”字形圆极化贴片天线，包括接地板和介质层板，接地板和介质层板相互平行；接地板上方设置有介质层板，所述介质层板上表面设置有金属片；接地板和介质层板之间设置有“L”形探针；“L”形探针由水平杆和竖直杆构成；水平杆与介质层板相平行；竖直杆与接地板相垂直；接地板设置有通孔，竖直杆下端穿过通孔与设置在接地板下部的同轴连接头相连接；所述金属片呈“国”字形。所述金属片为铜片或铝片。所述水平杆的上表面与介质层板的距离(d)为3毫米；所述竖直杆的半径(R)为0.45毫米；接地板的上表面与介质层板的下表面的距离(H)为14毫米；接地板和介质层板通过尼龙螺栓相连接；介质层板的厚度(h)为0.51毫米；介质层板为正方形，边长为350毫米；构成“国”字的“口”字的左竖(L1)为68毫米；构成“国”字的“口”字的右竖(L2)为50毫米；构成“国”字的“口”字的上横(W1)为64毫米；构成“国”字的“口”字的下横(W2)为46毫米；构成“国”字的“玉”字的上横的长度(W3)为37毫米；构成“国”字的“玉”字的上横的中度(W4)为35毫米；构成“国”字的“玉”字的下横的长度(W3)为37毫米；构成“国”字的“玉”字的中间竖的左侧端面与构成“国”字的“玉”字的上横的左侧端面的水平距离(sl)为9.5毫米；构成“国”字的“玉”字的中间竖的右侧端面与构成“国”字的“玉”字的上横的右侧端面的水平距离(sl)为9.5毫米；构成“国”字的“玉”字的中间竖的左侧端面与构成“国”字的“玉”字的下横的左侧端面的水平距离(sl)为9.5毫米；构成“国”字的“玉”字的中间竖的右侧端面与构成“国”字的“玉”字的下横的右侧端面的水平距离(sl)为9.5毫米；构成“国”字的“玉”字的上横的下端面与构成“国”字的“玉”字的中横的上端面的距离(sw)为6.5毫米；构成“国”字的“玉”字的下横的上端面与构成“国”字的“玉”字的中横的下端面的距离(sw)为6.5毫米；构成“国”字的“口”字的左竖的下端面与构成“国”字的“口”字的右竖的下端面在同一水平面；构成“国”字的“口”字的下横的下端面与构成“国”字的“口”字的左竖的下端面的距离(L4)为3毫米；构成“国”字的“玉”字的上横的上端面与构成“国”字的“玉”字的下横的下端面的距离(L3)为35毫米；构成“国”字的“玉”字左右对称设置；“L”形探针的水平杆与构成“国”字的“玉”字的下横的夹角(θ)为45度；3垂直于介质层板表面并穿过“国”字的“玉”字中心线上穿过“L”形探针的水平杆；水平杆和竖直杆交汇点与“国”字的“玉”字中心在水平杆上的投影点的距离(Fc)为12毫米；所述水平杆在构成“国”字的“口”字的下横上的投影长度(Fh)为12.3毫米；构成“国”字的“玉”字的上横、中横和下横与构成“国”字的“口”字的上横和下横相互平行；构成“国”字的“口”字的左竖和右竖与构成“国”字的“玉”字的中竖相互平行。所述接地板为正多边形。所述尼龙螺栓的数量为4根或者8根。所述介质层板上的金属片通过雕刻方式设置在介质板铜片层上或通过雕刻方式设置在介质板铝板上。所述接地板由铝板构成。本专利技术相对现有技术的有益效果：本专利技术“国”字形圆极化贴片天线，提供一种汉字外形天线，以汉字“囯”作为天线的几何形状并满足WiFi(IEEE IEEE 802.11)2.4G的技术带宽要求。本专利技术具有汉字“国”的外形几何结构、体积小、简单而且低成本，还具有良好的轴比带宽及良好的视轴增益。本专利技术采用单层介质板及低成本铝接地板，国字形天线主体雕刻在介质板铜片层上、或将国字形天线主体直接雕刻在铝板上。本专利技术的国字形天线外观几何尺寸，参照“国”的黑体字体进行设计。其中，天线单层板采用印制板工艺技术，可极大地降低成本。本专利技术采用低成本的“L”形探针对国字形天线主体进行馈电。所设计的探针垂直长度与水平弯折段长度结合囯字形几何尺寸，可实现高增益高阻抗匹配带宽。其中，所设计的“L”形探针与国字形天线主体的相对位置及几何布局，可实现大约10度的波束下倾角。其中，所设计的“L”形探针与上层国字形天线主体可实现两者的电磁耦合，并达到良好的阻抗匹配。在WiFi(IEEE 802.11)2.4G的带宽内电圧驻波比为小于1.3、右圆极化之轴比为小于3dB、最大右圆极化增益为6.2dBi。本专利技术具有以下优势特征：1、此天线能发射由两个垂直和水平极化信号组成的圆极化信号，该信号对于小型障碍物具有良好的穿透效果。2、此天线所发射信号，能够有效的穿过一般混凝土结构墙壁，实现在整个室内建筑物范围中更加稳定的信号覆盖。3、此天线的半功率波束宽度为75度，接收无线信号的能力明显优于大多数定向天线。4、此天线平均波束下倾角为10度。5、在2.4GHz(IEEE 802.11)带宽14个频道范围内，能够实现良好的圆极化性能覆盖。6、在2.4GHz(IEEE 802.11)带宽14个频道范围内，具有良好的(3dB)轴比带宽覆盖。7、在2.4GHz(IEEE 802.11)带宽14个频道范围内，具有良好阻抗匹配。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种“国”字形圆极化贴片天线，包括接地板和介质层板，接地板和介质层板相互平行；接地板上方设置有介质层板，所述介质层板上表面设置有金属片；接地板和介质层板之间设置有“L”形探针；“L”形探针由水平杆和竖直杆构成；水平杆与介质层板相平行；竖直杆与接地板相垂直；接地板设置有通孔，竖直杆下端穿过通孔与设置在接地板下部的同轴连接头相连接；其特征在于，所述金属片呈“国”字形。

【技术特征摘要】
1.一种“国”字形圆极化贴片天线，包括接地板和介质层板，接地板和介质层板相互平行；接地板上方设置有介质层板，所述介质层板上表面设置有金属片；接地板和介质层板之间设置有“L”形探针；“L”形探针由水平杆和竖直杆构成；水平杆与介质层板相平行；竖直杆与接地板相垂直；接地板设置有通孔，竖直杆下端穿过通孔与设置在接地板下部的同轴连接头相连接；其特征在于，所述金属片呈“国”字形。2.根据权利要求1所述“国”字形圆极化贴片天线，其特征在于：所述金属片为铜片或铝片。3.根据权利要求2所述“国”字形圆极化贴片天线，其特征在于：所述水平杆的上表面与介质层板的距离(d)为3毫米；所述竖直杆的半径(R)为0.45毫米；接地板的上表面与介质层板的下表面的距离(H)为14毫米；接地板和介质层板通过尼龙螺栓相连接；介质层板的厚度(h)为0.51毫米；介质层板为正方形，边长为350毫米；构成“国”字的“口”字的左竖(L1)为68毫米；构成“国”字的“口”字的右竖(L2)为50毫米；构成“国”字的“口”字的上横(W1)为64毫米；构成“国”字的“口”字的下横(W2)为46毫米；构成“国”字的“玉”字的上横的长度(W3)为37毫米；构成“国”字的“玉”字的上横的中度(W4)为35毫米；构成“国”字的“玉”字的下横的长度(W3)为37毫米；构成“国”字的“玉”字的中间竖的左侧端面与构成“国”字的“玉”字的上横的左侧端面的水平距离(sl)为9.5毫米；构成“国”字的“玉”字的中间竖的右侧端面与构成“国”字的“玉”字的上横的右侧端面的水平距离(sl)为9.5毫米；构成“国”字的“玉”字的中间竖的左侧端面与构成“国”字的“玉”字的下横的左侧端面的水平距离(sl)为9.5毫米；构成“国”字的“玉”字的中间竖...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟国麟，姬松涛，张春巍，
申请(专利权)人：张春巍，
类型：发明
国别省市：山东;37