一种印刷对数周期偶极子天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种印刷对数周期偶极子天线，包括介质板、集合线馈线、吸收负载和多个偶极子，所述集合线馈线为对称印制在介质板上下表面的等宽金属带条，所述多个偶极子依次设置包括分别印制在介质板上下表面的一对金属带条，分别为上支臂和下支臂，所述上支臂和下支臂对称的处于集合线馈线的两侧；所述吸收负载的两端分别和集合线馈线位于介质板上下表面的等宽金属带条连接。本实用新型专利技术天线从后端馈电且馈电结构简单，非常易于实现系统集成，结构紧凑，横向尺寸约0.36自由空间波长，相比较于现有手段，天线尺寸缩减了30%左右，可以在较宽频带范围内实现定向辐射和阻抗匹配。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于无线通信
，尤其涉及小型化宽带天线

技术介绍
对数周期偶极子天线自上个世纪60年代初被提出以来，由于其结构简单、阻抗匹配和方向图性能具有“非频变”特性，被广泛应用于短波、超短波乃至微波频段的通信、广播、电视等诸多业务中。随着工作频段的不断提高，对数周期天线的尺寸越来越小，往往采用印制板工艺加工制造。然而，对数周期天线的带宽、增益取决于天线的尺寸，对于便携设备等应用场合，要求天线的尺寸小、重量轻，从而对天线的性能提出了挑战。除此之外，为实现非频变的宽带特性，对数周期天线通常采用前馈方式，即在短振子端采用交叉馈电的行波结构，对于小型集成系统应用，该馈电方式极为不便，需要设计一种后馈的对数周期天线，使得馈电端避开天线的最大辐射方向。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种后馈非交叉馈电的印刷对数周期偶极子天线，不仅尺寸小，且在较宽的工作频带内具有中等增益。为解决上述技术问题，本技术采用了以下技术方案：一种印刷对数周期偶极子天线，包括介质板、集合线馈线、吸收负载和多个偶极子，所述集合线馈线为对称印制在介质板上下表面的等宽金属带条，所述多个偶极子依次设置包括分别印制在介质板上下表面的一对金属带条，分别为上支臂和下支臂，所述上支臂和下支臂对称的处于集合线馈线的两侧；所述吸收负载的两端分别和集合线馈线位于介质板上下表面的等宽金属带条连接。作为优选，所述集合线馈线的馈电端设有微带线-集合线转换结构，所述微带线-集合线转换结构为位于介质板下表面金属带条的端部。作为优选，所述多个偶极子的长度、宽度和偶极子间距为等比例缩放。作为优选，所述集合线馈线的上支臂端部开设有一缺口，所述吸收负载为贴片电阻并设在该缺口处，且两端与缺口的两端焊接，所述吸收负载的顶端通过金属化过孔使集合线馈线的上下支臂短接。作为优选，所述吸收负载为30～70欧姆的电阻。作为优选，所述介质板为高介低损材质制成。有益效果：相对于现有技术，本技术具有以下优点：1、天线从后端馈电且馈电结构简单，非常易于实现系统集成；2、天线整体尺寸极为紧凑，横向尺寸约0.36自由空间波长，相比较于现有手段，天线尺寸缩减了30%左右；3、由于采用了吸收负载，在振子数目较少的时候天线依然可以在较宽频带范围内实现定向辐射和阻抗匹配。附图说明图1为本技术所述印刷对数周期偶极子天线的结构示意图；图2为本技术实施例的驻波比特性曲线图；图3为本技术实施例在1.8GHz的E面和H面方向图；图4为本技术实施例在2.3GHz的E面和H面方向图；图5为本技术实施例在2.7GHz的E面和H面方向图。其中，振子1、集合线2、介质板3、吸收负载4、振子的一侧支臂11、振子的另一侧支臂12、焊盘23、金属化过孔24、首根振子左侧支臂111、首根振子右侧支臂121。具体实施方式下面结合附图并以具体实施例，进一步阐明本技术。应理解这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围，在阅读了本技术之后，本领域技术人员对本技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图1所示，本技术的印刷对数周期偶极子天线，主要包括介质板、集合线馈线、吸收负载和多个偶极子，所述集合线馈线为对称印制在介质板上下表面的等宽金属带条，所述偶极子为印制于介质板3上下表面的一对金属条带，且偶极子的两个金属条带作为的上支臂和下支臂是沿集合线馈线2的两侧对称印制。振子是包含的多个偶极子的总称，通常不小于3个，所有的偶极子同侧支臂11印制于介质板3的上表面，所有偶极子的另一侧支臂12印制于介质板3的下表面。位于前端的多个振子（即偶极子）从首个振子开始后续规整排列的振子依次按等比例缩放，即前一个振子和后一个振子的长度l 、宽度w 、振子间距d的比值τ，ln-1/l­n=wn-1/w­n= dn-1/d­n=τ，τ的取值为范围内的固定值。所述集合线馈线2为方便和后端电路或接头连接，在馈电处设计有微带线—集合线转换结构，并位于介质板下表面的金属带条23作为微带线的接地板。所述吸收负载4为阻值范围30~70欧姆的电阻，两端分别和集合线馈线2的两支臂的馈线相连，为方便加工，在集合线馈线2的上表面的金属带条开一缺口，用于放置吸收负载4，末端采用金属化过孔24将集合线馈线2的上下双金属条带短接。实施例：我们根据上述技术方案，设计了一款用于中国移动4G频段（1.8~2.65GHz）的对数周期天线，如图1所示，采用了介电常数为10、损耗角正切为0.003的微波板材，振子数目为5个，吸收负载阻值取30欧姆，天线的整体尺寸仅为65×50mm2。天线在整个工作频带内驻波比小于2:1、增益大于3.2dBi，具体性能详见附图2～5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种印刷对数周期偶极子天线，其特征在于：包括介质板、集合线馈线、吸收负载和多个偶极子，所述集合线馈线为对称印制在介质板上下表面的等宽金属带条，所述多个偶极子依次设置包括分别印制在介质板上下表面的一对金属带条，分别为上支臂和下支臂，所述上支臂和下支臂对称的处于集合线馈线的两侧；所述吸收负载的两端分别和集合线馈线位于介质板上下表面的等宽金属带条连接。

【技术特征摘要】
1.一种印刷对数周期偶极子天线，其特征在于：包括介质板、集合线馈线、吸收负载和多个偶极子，所述集合线馈线为对称印制在介质板上下表面的等宽金属带条，所述多个偶极子依次设置包括分别印制在介质板上下表面的一对金属带条，分别为上支臂和下支臂，所述上支臂和下支臂对称的处于集合线馈线的两侧；所述吸收负载的两端分别和集合线馈线位于介质板上下表面的等宽金属带条连接。2.根据权利要求1所述印刷对数周期偶极子天线，其特征在于：所述集合线馈线的馈电端设有微带线-集合线转换结构，所述微带线-集合线转换结构为位于介质板下表面金属带条的端...

【专利技术属性】
技术研发人员：章朋，徐文虎，
申请(专利权)人：南京软赫波誉电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32