一种应用于WLAN的小型化双频PIFA天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种应用于WLAN的小型化双频PIFA天线，涉及PIFA天线技术领域，长枝节前端与短枝节末端连接成整体，其末端与短枝节前端之间形成间隙，辐射贴片呈设有开口的“口”型结构；馈源和短路探针嵌入短枝节设置，辐射贴片通过馈源和短路探针支撑于介质板上方，短枝节的上边缘与介质板的上边缘平齐设置，接地板贴合设于介质板底部；辐射贴片和介质板位于不同平面，通过馈源和短路探针连接，以同轴馈电的方式进行馈电。本实用新型专利技术通过同轴馈电的方式在减小天线体积的同时达到WLAN终端设备的工作要求，天线的接地板与辐射贴片设于介质板的不同平面上，馈电点可选在贴片内任何位置以实现阻抗匹配，且能避免对天线辐射的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于WLAN的小型化双频PIFA天线
本技术涉及PIFA天线
，具体涉及一种应用于WLAN的PIFA天线。
技术介绍
无线局域网络(WLAN)是利用射频技术使用电磁波进行通信连接的数据传输系统，它的诞生不仅丰富了人们的日常生活，更为人们的交流提供了极大的便利。但随着人们通信需求的日益增长，WLAN所能应用的频段越来越多，只能用于单个频段的天线已难以适应WLAN多频段工作的要求。单极子天线和PIFA天线是传统天线的两大类别。其中，单极子天线对于工作环境的要求较高，作为内置天线时易受到周围元器件的干扰而影响天线的辐射性能，且阻抗匹配较为困难，因而电子设备通常选择搭载更易实现双频多频工作且辐射性能更为稳定的PIFA天线。但传统PIFA天线频带窄、增益不足、回波损耗偏高，仍无法较好地满足通信需求。
技术实现思路
本技术正是为了避免上述现有技术所存在的不足之处，提供了一种应用于WLAN的小型化双频PIFA天线。本专利技术为解决技术问题采用如下技术方案：一种应用于WLAN的小型化双频PIFA天线，辐射贴片由短枝节和长枝节构成，所述长枝节前端与所述短枝节末端连接成整体，其末端与所述短枝节前端之间形成间隙，所述辐射贴片呈设有开口的“口”型结构；馈源和短路探针嵌入所述短枝节设置，所述辐射贴片通过所述馈源和所述短路探针支撑于介质板上方，所述短枝节的上边缘与所述介质板的上边缘平齐设置，接地板贴合设于所述介质板底部；所述馈源与所述短路探针之间留有间隙；所述辐射贴片和所述介质板位于不同平面，通过所述馈源和所述短路探针连接，以同轴馈电的方式进行馈电。进一步的，所述接地板和所述介质板为矩形板状结构，所述介质板覆盖于所述接地板底部。进一步的，所述馈源为SMA接头的欧姆同轴线馈电，所述短路探针用于短路。进一步的，所述PIFA天线由金属材料制成。本技术提供了一种应用于WLAN的小型化双频PIFA天线，具有以下有益效果：1、通过同轴馈电的方式在减小天线体积的同时达到WLAN终端设备的工作要求，天线的接地板与辐射贴片设于介质板的不同平面上，馈电点可选在贴片内任何位置以实现阻抗匹配，且能避免对天线辐射的影响；2、可以根据实际设计的需要，改变短路枝节上边缘与接地板上边缘之间的缝隙以及改变长枝节的宽度实现天线的阻抗匹配情况，适用性好；3、同轴线底馈馈线辐射损耗小，提高了天线的性能，展宽了天线阻抗带宽指标；4、结构简单、易于安装固定，有利于通信系统的集成化。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2本技术回拨损耗S11曲线；图3为本技术电压驻波比的变化曲线；图4为天线在频率为2.45GHz处xoz方向上的方向性图。图5为天线在频率为2.45GHz处yoz方向上的方向性图。图6为天线在频率为5.264GHz处xoz方向上的方向性图。图7为天线在频率为5.264GHz处yoz方向上的方向性图。图中：1、辐射贴片，11、短枝节，12、长枝节；2、短路探针；3、馈源；4、介质板；5、接地板。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示，其结构关系为：辐射贴片1由短枝节11和长枝节12构成，长枝节12前端与短枝节11末端连接成整体，其末端与短枝节11前端之间形成间隙，辐射贴片1呈设有开口13的“口”型结构；在保证电流路径长度的同时，减小了天线的整体体积，结构简单、易于制作。馈源3和短路探针2嵌入短枝节11设置，辐射贴片1通过馈源3和短路探针2支撑于介质板4上方，短枝节11的上边缘与介质板4的上边缘平齐设置，接地板5贴合设于介质板4底部；馈源3与短路探针2之间留有间隙；辐射贴片1和介质板4位于不同平面，通过馈源3和短路探针2连接，以同轴馈电的方式进行馈电。同轴馈电结构的天线馈源可设于辐射贴片1上任意位置以实现阻抗匹配，并避免对天线辐射产生影响，同轴线底馈馈线辐射损耗小，提高了天线的性能；同时其结构简单，利于通信系统集成化。相较于微带线馈电，同轴馈电结构易于实现天线的小型化，同时使天线具有更宽的工作频带，天线的辐射的远场方向图也具有更好的对称性。优选的，接地板4和介质板5为矩形板状结构，介质板5覆盖于接地板4底部。优选的，馈源3为SMA接头的50欧姆同轴线馈电，短路探针2用于短路。优选的，PIFA天线由金属材料制成，在保证结构支撑强度的前提下节约了材料，降低了天线高度和加工难度，更易实现天线的小型化。具体使用时，接地板4和介质板5的长宽比根据需要达到的技术指标计算得到，天线整体基本呈对称结构。馈源3与短路探针2之间留设间隙，该间隙直接影响天线的阻抗匹配，调整天线的馈源3位置，即可获得比较好的阻抗匹配。微带天线主要是一种谐振式天线，相对带宽比较窄，一般设计的带宽只有2％到5％。参见图2，本技术在频带范围2.388-2.523GHz内，回波损耗小于-10dB，带宽为135MHz，相对带宽达到5.5％，在频带范围4.964-5.659GHz频带范围内，天线的S11参数小于-10dB，带宽为695MHz，相对带宽达到了13.2％与微带线馈电的单极子天线相比，带宽有非常大的提升。参见图3，本技术当电压驻波比小于2时，天线在WLAN2.4GHz处的频带为2.38-2.529GHz，在WLAN5.2GHz处的频带为4.945-5.685GHz。参见图4～图7，本技术的E面和H面的辐射方向图具有一定的全向性。天线在2.4GHz处的带宽为135MHz，相对带宽达到5.5％，在5.2GHz处的带宽为695MHz，相对带宽达到13.2％，完全覆盖WLAN的两个工作频段，天线在各通信系统工作频率处辐射特性良好，基本上保持全向性。同时，天线的辐射方向性图和增益等其他性能特性均满足WLAN终端设备的设计要求。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于WLAN的小型化双频PIFA天线，其特征在于：辐射贴片(1)由短枝节(11)和长枝节(12)构成，所述长枝节(12)前端与所述短枝节(11)末端连接成整体，其末端与所述短枝节(11)前端之间形成间隙，所述辐射贴片(1)呈设有开口(13)的“口”型结构；馈源(3)和短路探针(2)嵌入所述短枝节(11)设置，所述辐射贴片(1)通过所述馈源(3)和所述短路探针(2)支撑于介质板(4)上方，所述短枝节(11)的上边缘与所述介质板(4)的上边缘平齐设置，接地板(5)贴合设于所述介质板(4)底部；所述馈源(3)与所述短路探针(2)之间留有间隙；所述辐射贴片(1)和所述介质板(4)位于不同平面，通过所述馈源(3)和所述短路探针(2)连接，以同轴馈电的方式进行馈电。

【技术特征摘要】
1.一种应用于WLAN的小型化双频PIFA天线，其特征在于：辐射贴片(1)由短枝节(11)和长枝节(12)构成，所述长枝节(12)前端与所述短枝节(11)末端连接成整体，其末端与所述短枝节(11)前端之间形成间隙，所述辐射贴片(1)呈设有开口(13)的“口”型结构；馈源(3)和短路探针(2)嵌入所述短枝节(11)设置，所述辐射贴片(1)通过所述馈源(3)和所述短路探针(2)支撑于介质板(4)上方，所述短枝节(11)的上边缘与所述介质板(4)的上边缘平齐设置，接地板(5)贴合设于所述介质板(4)底部；所述馈源(3)与所述短路探针(2)之间留有间隙；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东升，张晶，平兰兰，丁伟，何超，
申请(专利权)人：安徽建筑大学，
类型：新型
国别省市：安徽,34