一种具有外围枝节及附加枝节的平面双锥超宽带天线制造技术

本发明专利技术提供一种具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线，该天线在天线本体外围附加对称的外围枝节，使天线上形成新的电流通路来增加电长度从而达到减小天线的尺寸和拓宽频带宽度的目的；在外围枝节与天线本体之间增加关于天线中心对称的附加枝节，这样可以进一步增加新的电流通路并调节天线整体阻抗匹配，从而得到符合S11参数要求(小于‑10dB)的高频段，实现天线的双工作频段。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种天线，具体涉及一种具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线。
技术介绍
天线是无线通信领域中最重要的部件之一，主要的功能是接收发射电磁波。随着社会的发展，科技的进步，无线电的应用频段也被不断地扩展，进而促进了超宽带电磁学的产生。在超宽带频段内，作为超宽带无线电系统中不可缺少的一员，超宽带天线的研究也因此变得相当有意义。一些工作在UHF波段的无线通信产品(譬如中国移动多媒体广播(CMMB))，因为信号波长较长，而且带宽跨度大，为了有效接收信号，需要采用较大的天线，实际工程中一般大多采用拉杆天线，这显然不利设备的便携。印刷天线是天线小型化技术的一个主要方向，开展印刷结构的UHF天线宽频带、小型化研究是一件有意义的工作。论文“一种宽带UHF印刷偶极子天线的设计”公开的印刷天线体积较大且频带宽度较小，而且此论文所述的天线无法兼顾高频特性。专利号为1988258A公开了一种双锥天线，天线虽然具有双工作频段但是体积太大，不利设备的便携。
技术实现思路
为了解决平面双锥天线在0.37GHz-0.91GHz频段体积较大且频带宽度窄以及无法兼顾高频2.11GHz-2.57GHz特性的技术问题，本专利技术提供了一种具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线，包括基板和固定在基板上的平面双锥形天线本体，所述平面双锥形天线本体的外周设<br>有外围枝节，所述外围枝节包括4个枝节单元，所述枝节单元对称分布在所述天线本体的两侧，所述枝节单元与所述天线本体之间设有附加枝节，所述附加枝节包括2个枝节一和2个枝节二，2个所述枝节一分布在对角的2个枝节单元上，2个所述枝节二分布在其余的2个枝节单元上；所述枝节单元包括一段和二段，所述一段垂直于天线本体的锥体的高，且所述一段的一端与锥体的腰相连，另一端与所述二段的一端相连，所述二段的另一端与所述锥体的底角相连；所述枝节一包括一节和二节，所述枝节二包括三节和四节，所述一节、二节、三节、四节均与所述一段平行。进一步，所述外围枝节和附加枝节的宽度均为1-4mm。进一步，所述外围枝节和附加枝节的宽度均为3mm。进一步，所述一段距离天线本体中心的垂直距离为2-3.5mm。进一步，所述一节距离天线本体中心的垂直距离为28-32mm。进一步，所述一段的长度为68.6mm，所述一节的长度为52.5mm，所述二节的长度为33.5mm，所述三节的长度为46.7mm，所述四节的长度为25mm。进一步，所述基板的尺寸为252.8mm×150mm×0.5mm。进一步，所述基板的材质为FR-4环氧玻璃纤维板。进一步，所述天线本体、外围枝节和附加枝节的材质均为铜。本专利技术所达到的有益技术效果：本专利技术提供的一种具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线，该天线在天线本体外围附加对称的外围枝节，使天线上形成新的电流通路来增加电长度从而达到减小天线的尺寸和拓宽频带宽度的目的；在外围枝节与天线本体之间增加关于天线中心对称的附加枝节，这样可以进一步增加新的电流通路并调节天线整体阻抗匹配，从而得到符合S11参数要求(小于-10dB)的高频段，实现天线的双工作频段。附图说明图1本专利技术俯视结构示意图；图2本专利技术S11参数折线图；图3本专利技术增益折线图；图4本专利技术xoz平面和yoz平面辐射方向图；图5本专利技术之外围枝节和附加枝节端口对S11参数的影响曲线图；图6本专利技术之一段距离天线本体中心的垂直距离对S11参数的影响曲线图；图7本专利技术之一节距离天线本体中心的垂直距离对S11参数的影响曲线图。其中：1基板；2一段；3二段；4一节；5二节；6三节；7四节；8天线本体；9馈电端口。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1所示，本专利技术提供一种具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线，包括基板1和固定在基板上的平面双锥形天线本体8，所述平面双锥形天线本体8的外周设有外围枝节，所述外围枝节包括4个枝节单元，所述枝节单元对称分布在所述天线本体8的两侧，所述枝节单元与所述天线本体8之间设有附加枝节，所述附加枝节包括2个枝节一和2个枝节二，2个所述枝节一分布在对角的2个枝节单元上，2个所述枝节二分布在其余的2个枝节单元上；所述枝节单元包括一段2和二段3，所述一段2垂直于天线本体8的锥体的高，且所述一段2的一端与锥体的腰相连，另一端与所述二段3的一端相连，所述二段3的另一端与所述锥体的底角相连；所述枝节一包括一节4和二节5，所述枝节二包括三节6和四节7，所述一节4、二节5、三节6、四节7均与所述一段2平行。该天线在天线本体8外围附加对称的外围枝节，使天线上形成新的电流通路来增加电长度从而减小天线的尺寸和拓宽频带宽度；在外围枝节与天线本体之间增加关于天线中心对称的附加枝节，这样可以增加新的电流通路调节匹配从而得到符合S11参数要求(-10dB)的高频段，实现天线的双工作频段。图2为S11参数折线图，即回波损耗参数折线图，从图2可知，该天线的S11参数在-10dB以下的频带为0.37GHz-0.91GHz和2.11GHz-2.57GHz。在这两个频带内，该天线具有良好的阻抗匹配和辐射特性；图3为本专利技术增益折线图，从图3可知，该天线的增益在低频段（0.37GHz-0.91GHz）内从0.67dBi到2.8dBi直线上升，而在高频段（2.11GHz-2.57GHz）内在2.09dBi到2.94dBi范围内波动；图4为本专利技术xoz平面和yoz平面辐射方向图，从图4可知，xoz平面辐射方向近似全向性，yoz平面辐射方向主要集中在285度—75度和105度—255度这两个范围之间，其中，x、y方向如图1所示。众所周知，天线S11参数特性各种因素的影响，在本文中，具体公开了外围枝节和附加枝节宽度、一段和一节距离天线本体中心的垂直距离对天线S11参数特性的影响；因此，所以当所述外围枝节和附加枝节的宽度W1均为1-4mm时，天线的S11参数特性均较好，尤其，当外围枝节和附加枝节的宽度W1均为3mm时，天线的S11参数特性均为最佳，如图5所示。所述一段2距离天线本体中心的垂直距离为2-3.5mm，天线的S11参数特性均较好，尤其，当一段2距离天线本体中心的垂直距离为2.5mm时，天线的S11参数特性均最好，如图6所示。所述一节4距离天线本体中心的垂直距离为28-32mm时，距离的改变对UHF低频段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线，其特征在于：包括基板和固定在基板上的平面双锥形天线本体，所述平面双锥形天线本体的外周设有外围枝节，所述外围枝节包括4个枝节单元，所述枝节单元对称分布在所述天线本体的两侧， 所述枝节单元与所述天线本体之间设有附加枝节，所述附加枝节包括2个枝节一和2个枝节二，2个所述枝节一分布在对角的2个枝节单元上，2个所述枝节二分布在其余的2个枝节单元上；所述枝节单元包括一段和二段，所述一段垂直于天线本体的锥体的高，且所述一段的一端与锥体的腰相连，另一端与所述二段的一端相连，所述二段的另一端与所述锥体的底角相连；所述枝节一包括一节和二节，所述枝节二包括三节和四节，所述一节、二节、三节、四节均与所述一段平行。

【技术特征摘要】
1.一种具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线，其特征在于：包括基板和固定在
基板上的平面双锥形天线本体，所述平面双锥形天线本体的外周设有外围枝节，所述外围
枝节包括4个枝节单元，所述枝节单元对称分布在所述天线本体的两侧，所述枝节单元与
所述天线本体之间设有附加枝节，所述附加枝节包括2个枝节一和2个枝节二，2个所述枝节
一分布在对角的2个枝节单元上，2个所述枝节二分布在其余的2个枝节单元上；所述枝节单
元包括一段和二段，所述一段垂直于天线本体的锥体的高，且所述一段的一端与锥体的腰
相连，另一端与所述二段的一端相连，所述二段的另一端与所述锥体的底角相连；所述枝节
一包括一节和二节，所述枝节二包括三节和四节，所述一节、二节、三节、四节均与所述一段
平行。
2.根据权利要求1所述的具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线，其特征在于：所
述外围枝节和附加枝节的宽度均为1-4mm。
3.根据权利要求2所述的具有外围及对称枝节的平面双锥超宽带天线，其特征在于：所
述外围枝节和附加枝节的宽度均为3mm。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凌升，李春，程铋峪，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32