天线及天线阵列制造技术

一种天线电性连接于基板，包括辐射体，第一馈入部，第二馈入部，负载接入部，第一接地部及第二接地部。其中，辐射体的辐射面与基板所在平面平行，以辐射信号。第一馈入部的第一端与辐射体的中心位置电性连接，第一馈入部的第二端用于接收第一馈入信号，以产生第一场型。第二馈入部的第一端与辐射体的第一角电性连接，第二馈入部的第二端用于接收第二馈入信号，以产生第二场型。第一接地部电性连接于辐射体的第二角和基板上的地之间。第二接地部电性连接于辐射体的第三角和地之间。负载接入部电性连接于辐射体的第四角和负载之间，从而实现阻抗匹配。本发明专利技术的天线和天线阵列，既能在较宽的角度范围辐射信号，也能在一个指向的方向辐射信号。

Antennas and antenna arrays

An antenna is electrically connected to a substrate, including a radiator, a first feed part, a second feed part, a load access part, a first ground part and a second ground part. The radiation surface of the radiator is parallel to the plane of the base plate to radiate the signal. The first end of the first feeding section is electrically connected with the central position of the radiator, and the second end of the first feeding section is used to receive the first feeding signal to generate the first field type. The first end of the second feeding part is electrically connected with the first corner of the radiator, and the second end of the second feeding part is used to receive the second feeding signal to generate the second field type. The first grounding part is electrically connected between the second corner of the radiator and the ground on the floor. The second grounding part is electrically connected between the third corner of the radiator and the ground. The load access unit is electrically connected between the fourth corner of the radiator and the load to achieve impedance matching. The antenna and antenna array of the invention can radiate signals not only in a wide angle range, but also in a directional direction.

【技术实现步骤摘要】
天线及天线阵列
本专利技术涉及射频通信领域，尤其涉及一种天线及天线阵列。
技术介绍
现阶段，随着通信速度的不断提升，多天线系统已成为趋势。然而，多天线系统面临着很多挑战。在多天线系统中，随着天线数量的增加，天线与天线之间的相互影响、干扰也越来越严重。且在一般的天线仅能提供一种能量辐射场型，在多天线系统中，就无可避免地使用到更多的天线，如此在有限的空间里将要容纳更多的天线，这就加剧了天线间的相互干扰。于此同时，现有技术中天线的半功率角的范围也很小。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种天线及天线阵列，以解决上述缺点。本专利技术实施方式提供的一种天线，电性连接于基板，包括：辐射体，第一馈入部，第二馈入部，负载接入部，第一接地部及第二接地部。其中，辐射体的辐射面与基板所在平面平行，以辐射信号。第一馈入部的第一端与辐射体的中心位置电性连接，第一馈入部的第二端用于接收第一馈入信号，以产生第一场型。第二馈入部的第一端与辐射体的第一角电性连接，第二馈入部的第二端用于接收第二馈入信号，以产生第二场型。第一接地部电性连接于辐射体的第二角和基板上的接地平面之间。第二接地部电性连接于辐射体的第三角和接地平面之间。负载接入部电性连接于辐射体的第四角和负载之间，从而实现阻抗匹配。优选地，辐射体的辐射面呈正方形。优选地，第二角和第三角同在正方形的一条对角线上。优选地，第一馈入部、第二馈入部、第一接地部、第二接地部和负载接入部皆呈长条形，且皆与辐射体垂直。优选地，第一接地部与第二接地部平行。优选地，第二馈入部与负载接入部平行。优选地，产生第一场型时，第二馈入部与一个负载电性连接。产生所述第二场型时，第一馈入部与一个负载电性连接。优选地，在垂直于基板所在平面的辐射场型中,第一场型的半功率角的角度范围是从第一角度至第二角度的范围及从第三角度至第四角度的范围。第二场型的半功率角的角度范围是从第二角度至第三角度。其中，第一角度小于第二角度，第二角度小于第三角度，第三角度小于第四角度。优选地，第一角度至第四角度的角度范围大于150度。本专利技术还提供了一种天线阵列，包括多个如上之天线，天线以N×N阵列的形式排列，每个天线的辐射部皆与基板所在平面平行，其中N为正整数，指的是每一行或者每一列的天线的数量。本专利技术的天线和天线阵列，既能在较宽的角度范围辐射信号，也能在一个指向的方向辐射信号。本专利技术既适用于安装在天花板上，也适用于安装于墙壁上。附图说明图1为本专利技术天线一实施方式的示意图。图2为本专利技术天线一实施方式从上斜着往下看的侧视图。图3为本专利技术天线一实施方式从下斜着往上看的侧视图。图4为本专利技术天线一实施方式二维辐射场型的测量图。图5为本专利技术天线一实施方式辐射第一场型时的回波损耗测量图。图6为本专利技术天线一实施方式辐射第一场型时的电压驻波比的测量图。图7为本专利技术天线一实施方式辐射第二场型时的回波损耗测量图。图8为本专利技术天线一实施方式辐射第二场型时的电压驻波比的测量图。图9为本专利技术天线阵列一实施方式的示意图。图10为本专利技术天线阵列一实施方式XZ平面的辐射场型的测量图。图11为本专利技术天线阵列一实施方式YZ平面的辐射场型的测量图。图12为本专利技术天线阵列一实施方式的示意图。图13为本专利技术天线阵列一实施方式XZ平面的辐射场型的测量图。图14为本专利技术天线阵列一实施方式YZ平面的辐射场型的测量图。图15为本专利技术天线阵列一实施方式的示意图。图16为本专利技术天线阵列一实施方式XZ平面的辐射场型的测量图。图17为本专利技术天线阵列一实施方式YZ平面的辐射场型的测量图。图18为本专利技术天线阵列一实施方式的示意图。图19为本专利技术天线阵列一实施方式XZ平面的辐射场型的测量图。图20为本专利技术天线阵列一实施方式YZ平面的辐射场型的测量图。主要元件符号说明天线1，A1-A9基板2天线阵列3辐射体10第一馈入部20第二馈入部30负载接入部40第一接地部50第二接地部60第一点P1第二点P2第三点P3第四点P4曲线F1，F2如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。具体实施方式请一并参阅图1至图3，图1为本专利技术天线1一实施方式的示意图。图2为本专利技术天线1一实施方式从上斜着往下看的侧视图。图3为本专利技术天线1一实施方式从下斜着往上看的侧视图。在本实施方式中，天线1电性连接于基板。基板中设置了接地平面，主要起信号反射作用。天线1包括辐射体10，第一馈入部20，第二馈入部30，负载接入部40，第一接地部50及第二接地部60。辐射体10的辐射面呈正方形。该正方形的四角分别形成为辐射体10的第一角、辐射体10的第二角、辐射体10的第三角及辐射体10的第四角。在其他实施方式，辐射体10的辐射面也可以设置为其他形状，如四边形或者其他多边形等。其中，辐射体10的辐射面与基板所在平面平行，以辐射信号。第一馈入部20的第一端与辐射体10的中心位置电性连接，第一馈入部20的第二端用于接收第一馈入信号，以产生第一场型(如图4所示)。第二馈入部30的第一端与辐射体10的第一角电性连接，第二馈入部30的第二端用于接收第二馈入信号，以产生第二场型(如图4所示)。第一接地部50电性连接于辐射体10的第二角和接地平面之间。第二接地部60电性连接于辐射体10的第三角和接地平面之间。负载接入部40电性连接于辐射体10的第四角和负载(图未示)之间，从而实现阻抗匹配。在本实施方式中，负载的阻值为50欧姆。天线1的工作频段为5150兆赫兹(MHz)-5850MHz。具体地，辐射体10的第二角和辐射体10的第三角同在正方形的一条对角线上，即第一接地部50和第二接地部60分别连接于正方形的对角上。且，第一馈入部20、第二馈入部30、第一接地部50、第二接地部60和负载接入部40皆呈长条形，且皆与辐射体10垂直。第一接地部50与第二接地部60平行。第二馈入部30与负载接入部40平行。本实施方式的天线1的辐射体10可以通过第一馈入部20、第二馈入部30、第一接地部50、第二接地部60与基板接触。在其他实施方式中，天线1的辐射体10也可以仅通过第一接地部50、第二接地部60与基板接触。天线1整体尺寸为：长23.5毫米，宽23.5毫米，高4.4毫米。请参阅图4，图4为本专利技术天线1一实施方式二维辐射场型的测量图。在本实施方式中，天线1主要通过球坐标的方式进行描述。本领域技术人员容易得知，在球坐标(Sphericalcoordinatesystem)中，球坐标表示的是一个点在三维空间的位置的三维正交坐标系。原点到该点的连线，在xy平面的投影线与正x轴之间的方位角为在本实施方式的球坐标中，基板所在平面作为XY平面，垂直基板所在平面且指向天线1辐射体10的方向为正Z轴方向。如图4所示，该二维辐射场型的测量图在phi等于0°時的条件下测量而得，即测得的测量图为垂直于基板所在平面时的二维辐射场型图。在图4中，曲线F1表示的是第一场型，曲线F2表示的是第二场型。在本领域技术中，术语半功率角指的是3dB波束宽度或半功率波束宽度。在辐射场型中，把相对最大辐射功率通量密度下降到一半处(即下降为最大值3dB处)的两点之间的夹角称为半功率角。而根据图4，曲线F1与3dB线的交点分别是第一点P1，第二点P2，第三点P3及第四点P4。第一点P1所在的第一角度约为-84°，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线，电性连接于基板，其特征在于，包括：辐射体，所述辐射体的辐射面与所述基板所在平面平行，以辐射信号；第一馈入部，所述第一馈入部的第一端与所述辐射体的中心位置电性连接，所述第一馈入部的第二端用于接收第一馈入信号，以产生第一场型；第二馈入部，所述第二馈入部的第一端与所述辐射体的第一角电性连接，所述第二馈入部的第二端用于接收第二馈入信号，以产生第二场型；第一接地部，电性连接于所述辐射体的第二角和所述基板上的接地平面之间；第二接地部，电性连接于所述辐射体的第三角和所述接地平面之间；及负载接入部，电性连接于所述辐射体的第四角和负载之间，从而实现阻抗匹配。

【技术特征摘要】
1.一种天线，电性连接于基板，其特征在于，包括：辐射体，所述辐射体的辐射面与所述基板所在平面平行，以辐射信号；第一馈入部，所述第一馈入部的第一端与所述辐射体的中心位置电性连接，所述第一馈入部的第二端用于接收第一馈入信号，以产生第一场型；第二馈入部，所述第二馈入部的第一端与所述辐射体的第一角电性连接，所述第二馈入部的第二端用于接收第二馈入信号，以产生第二场型；第一接地部，电性连接于所述辐射体的第二角和所述基板上的接地平面之间；第二接地部，电性连接于所述辐射体的第三角和所述接地平面之间；及负载接入部，电性连接于所述辐射体的第四角和负载之间，从而实现阻抗匹配。2.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述辐射体的辐射面呈正方形。3.如权利要求2所述的天线，其特征在于，所述第二角和所述第三角同在所述正方形的一条对角线上。4.如权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一馈入部、所述第二馈入部、所述第一接地部、所述第二接地部和所述负载接入部皆呈长条形，且皆与所述辐射体垂直。5.如权利要求4所述的天线，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：林宗庆，洪良贤，
申请(专利权)人：南宁富桂精密工业有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45