一种双频天线及双极化双频天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双频天线，包括依次电连接的馈电单元、传输线及辐射臂单元；所述辐射臂单元包括具有第一、第二高频辐射臂的内侧辐射单元和具有第一、第二低频辐射臂的外侧辐射单元及两个设于内侧、外侧辐射单元之间的隔离元件，内侧辐射单元的一端与传输线连接，内侧辐射单元的另一端与外侧辐射单元通过隔离元件电连接；所述每个隔离元件为一端开路或短路的平行双线结构，组成隔离元件的平行双线另一端的两个导体分别与相应的高频辐射臂和低频辐射臂连接。本实用新型专利技术实现了传输的高准确性及生产的批量一致性，改善了现有技术方案的不足，同时具有体积轻小的优势。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及天线设计领域，尤其涉及一种双频天线及双极化双频天线。
技术介绍
不同通信系统需采用不同频带的发送/接收天线，因此，天线应能够接收多个频带的无线电信号以应用于多个通信系统。对于发送/接收多个频率的无线电信号，可以使用多个单频天线或在多个频率上工作的多频天线。然而，在提高通信系统空间利用率与可操作性方面，使用多频的发送/接收天线比使用多个单频发送/接收天线，对通信系统的集成化设计是更有利的。专利文献CN00806915公开了一种多频共用天线的方案，通过在电介质基板的内侧辐射元件与外侧辐射元件的间隙连接两个辐射元件的电感线圈，从而实现双频共用甚至多频共用。《电波科学学报》1990年第2期《展宽半波对称振子带宽的一种方法》提出了一种通过增加谐振回路展宽对称振子带宽的方法，当振子工作在低频时，对应其并联谐振回路呈短路状态。当振子工作在高频时，对应其并联谐振回路呈开路状态。这样对称振子实现双频甚至多频。专利文献CN201180004411提出了一种紧凑多频天线，其天线元件配置在介质的一面，经过金属通孔并联另一面的电感器，并且与介质另一面的串联电容器形成电容器，经由这些电容器和串联电感器电连接到输入/输出端。通过适当地确定并联电感器的电感、串联电容器的电容和串联电感器的电感以创建多个预期频率附近的谐振点。上述文献的方案如果应用于高频段(比如移动通信700MHz～2700MHz频段)，因为电感线圈在高频段会产生寄生旁路电容和等效串联电阻的综合效应，电容在高频段也存在寄生旁路电感及串联电阻效应，同时存在元件的焊接工艺差异，这些非理想的寄生效应及电阻效应将导致实际参数与理想参数的偏差，影响设计准确性，且难以保证产品的批量一致性。专利文献CN201320047905提出了一种无源探测天线振子，主要包括连接块、U形支架、天线接收芯和挤压块以及左右天线接收端，左右天线接收端用圆形镀锡铝棒制作，两端连接并固定在U型支架上，提高了电磁波信号的接收面积，并有效地降低了信噪比，然而，该种探测天线只工作于单个频带，应用于多频系统时，需在单个测试系统安装多个探测天线，增大测试系统的复杂性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种双频天线及双极化双频天线，该双频天线通过采用将平衡馈电部分、辐射臂部分以及隔离部件设置在介质板上，实现了传输的高准确性及生产的批量一致性，改善了现有技术方案的不足，同时具有体积轻小的优势。为实现该目的，本技术采用如下技术方案：一种双频天线，包括依次电连接的馈电单元、传输线及辐射臂单元；所述辐射臂单元包括具有第一、第二高频辐射臂的内侧辐射单元和具有第一、第二低频辐射臂的外侧辐射单元和两个用于隔高频通低频的隔离元件，第一、第二高频辐射臂的一端与传输线连接，所述第一高频辐射臂的另一端和第一低频辐射臂通过一隔离元件电连接，所述第二高频辐射臂的另一端和第二低频辐射臂通过另一隔离元件电连接；所述每个隔离元件为一端开路或短路的平行双线结构，组成隔离元件的平行双线另一端的两个导体分别与相应的高频辐射臂和低频辐射臂连接。进一步的，还包括介质板，所述馈电单元、传输线及辐射臂单元均蚀刻于该介质板上，每个隔离元件的两个导体分别蚀刻于介质板的正反两面。优选的，所述馈电单元为巴伦平衡馈电单元，其包括在所述介质板的正面蚀刻出并依次连接的第一、第二和第三导体带，以及介质板的反面蚀刻出的接地带，并且，所述第一、第二导体带与接地带构成微带线结构，第三导体带与接地带构成平行双线结构。具体的，所述第一、第二和第三导体带被设计成先阶梯型变细后再向外倾斜变粗并在第三导体带的末端形成平行双线，所述接地带被设计成向内倾斜变细并最终形成与第三导体带的平行双线配合的平行双线。具体的，所述第一高频辐射臂和第二低频辐射臂设于介质板的正面，第二高频辐射臂和第一低频辐射臂设于介质板的反面，并且所述第一高频辐射臂和第二低频辐射臂与隔离元件位于介质板正面的导体连接，第二高频辐射臂和第一低频辐射臂与隔离元件位于介质板反面的导体连接。所述内侧辐射单元与隔离元件之间串联有可变电阻。进一步的，所述巴伦平衡馈电单元的末端与一端带有N型接头的同轴线焊接。进一步的，该双频天线还包括安装板和用于固定该天线的支架，所述介质板通过安装板与支架连接。本技术还涉及了一种双极化双频天线，包括两个上述双频天线，所述两个双频天线垂直相交，并且两个双频天线的对称轴相互重叠。与现有技术相比，本技术具备如下优点：内侧辐射单元与外侧辐射单元的间隙利用末端短路或者开路的平行双线连接，该平行双线形成隔离元件，对于高频段呈现为高阻抗线，起到隔离高频的作用，对于低频段呈现为低阻抗线，起到直通低频的作用，以实现双频段特性。所述隔离元件采用具有稳定参数的平行双线实现，使相关设计具有高的准确性及批量一致性，改善了现有技术方案的不足。本技术可在内侧辐射单元串联电阻，通过改变电阻值来控制探测天线的接收电平，以满足实际测量的要求。巴伦平衡馈电部分、传输线以及辐射臂部分皆设置在介质板上，反面的金属地与正面的导体带形成微带线结构，导体带与反面金属地形成平行双线结构，传输线也为平行双线结构，相比常规使用圆形镀锡铝棒制作的方案，本方案具有重量轻的优势。【附图说明】图1为本技术双频天线的电路原理图。图2为图1所示双频天线的隔离元件的一个实施方式示意图。图3为图1所示双频天线的隔离元件的另一个实施方式示意图。图4为本技术双频天线的物理结构示意图，其中虚线示出了介质板反面的电路结构。图5为图4所示双频天线巴伦平衡馈电单元的立体图。图6为图4所示传输线的立体图。图7为图4所示的辐射臂单元立体图，其中示出了辐射臂与隔离元件的连接关系。图8为本技术的双极化双频天线的立体图，其由两个图4所示的双频天线垂直相交组成。【具体实施方式】下面结合附图和示例性实施例对本技术作进一步地描述，其中附图中相同的标号全部指的是相同的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出本技术的特征是不必要的，则将其省略。参考图1至8，图1为本技术的双频天线的电路原理图，图2和图3为图1中涉及的隔离元件的电路原理图，其中，图2所示的平行双线的一端被短路，图3所示的平行双线的一端为开路。本技术的双频天线100包括依次电连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双频天线，包括依次电连接的馈电单元、传输线及辐射臂单元；其特征在于：所述辐射臂单元包括具有第一、第二高频辐射臂的内侧辐射单元和具有第一、第二低频辐射臂的外侧辐射单元和两个用于隔高频通低频的隔离元件，第一、第二高频辐射臂的一端与传输线连接，所述第一高频辐射臂的另一端和第一低频辐射臂通过一隔离元件电连接，所述第二高频辐射臂的另一端和第二低频辐射臂通过另一隔离元件电连接；所述每个隔离元件为一端开路或短路的平行双线结构，组成隔离元件的平行双线另一端的两个导体分别与相应的高频辐射臂和低频辐射臂连接。

【技术特征摘要】
1.一种双频天线，包括依次电连接的馈电单元、传输线及辐射臂单元；
其特征在于：
所述辐射臂单元包括具有第一、第二高频辐射臂的内侧辐射单元和具有
第一、第二低频辐射臂的外侧辐射单元和两个用于隔高频通低频的隔离元件，
第一、第二高频辐射臂的一端与传输线连接，所述第一高频辐射臂的另一端
和第一低频辐射臂通过一隔离元件电连接，所述第二高频辐射臂的另一端和
第二低频辐射臂通过另一隔离元件电连接；
所述每个隔离元件为一端开路或短路的平行双线结构，组成隔离元件的
平行双线另一端的两个导体分别与相应的高频辐射臂和低频辐射臂连接。
2.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于：还包括介质板，所
述馈电单元、传输线及辐射臂单元均蚀刻于该介质板上，每个隔离元件的两
个导体分别蚀刻于介质板的正反两面。
3.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于：所述馈电单元为巴
伦平衡馈电单元，其包括在所述介质板的正面蚀刻出并依次连接的第一、第
二和第三导体带，以及介质板的反面蚀刻出的接地带，并且，所述第一、第
二导体带与接地带构成微带线结构，第三导体带与接地带构成平行双线结构。
4.根据权利要求3所述的双频天线，其特征在于：所述第一、第二和
第三导体带被设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖展军，朱剑青，
申请(专利权)人：京信通信系统广州有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44