一种平面型全向偶极子双工天线制造技术

本发明专利技术提供了一种平面型全向偶极子双工天线，包括：介质板、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、天线臂和金属底板；第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和天线臂设置于介质板的顶面上，金属底板设置于介质板的底面上，金属底板上具有开槽；开槽在介质板的顶面映射的位置平分天线臂，第一谐振器为三端结构，其第一端穿过开槽在介质板的顶面映射的位置，其第二端与第二谐振器的一端相对，其第三端与第三谐振器的一端相对；第二谐振器上连接有低频端口，第三谐振器上连接有高频端口。本发明专利技术将双工器和天线进行了融合设计，本发明专利技术中的第一谐振器既作为滤波器的一级，又同时充当天线的馈电线，进一步缩小了尺寸，减少了损耗。

A Planar Omnidirectional Dipole Duplex Antenna

The invention provides a planar omnidirectional dipole duplex antenna, which comprises a dielectric plate, a first resonator, a second resonator, a third resonator, an antenna arm and a metal bottom plate; a first resonator, a second resonator, a third resonator and an antenna arm are arranged on the top surface of the dielectric plate, a metal bottom plate is arranged on the bottom surface of the dielectric plate, and a slot is arranged on the metal bottom plate; The first resonator is a three-terminal structure. Its first end passes through the slot and maps on the top of the dielectric plate. Its second end is opposite to one end of the second resonator and its third end is opposite to one end of the third resonator. The second resonator is connected with a low-frequency port and the third resonator is connected with a high-frequency port. The diplexer and antenna are fused in the invention. The first resonator in the invention acts as both the first stage of the filter and the feeder of the antenna, further reducing the size and reducing the loss.

【技术实现步骤摘要】
一种平面型全向偶极子双工天线
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种平面型全向偶极子双工天线。
技术介绍
随着3G、4G以及即将到来的5G的发展，收发双工越来越重要，因为这可以大大的提升通信系统的信道容量。在通信系统中，保证信道之间独立且互不干扰是实现收发双工的关键。在频分双工系统中，收发信道分别占用不同的频率，保证信道独立，就要保证收发天线之间的异频隔离度，而隔离度的提高最初是通过用天线直接级联双工器的方式来实现的。这种方法的确可以减少干扰，增加容量，但这种方式不仅增加了器件个数，同时也需要50Ω连接线和相应的匹配网络，无疑会增加系统的体积，同时损耗和成本也会增加。现有技术中对天线和双工器之间进行融合设计，通常是将天线与双工器分别去掉一个端口进行直接连接，但这种方法依然需要连接线，且天线的馈电结构和双工器的谐振结构保持了相对独立，融合程度低，尺寸减小有限；同时，因此，由于双工器的引入，导致天线系统的整体结构复杂，差损比较大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种平面型全向偶极子双工天线，结构简单紧凑，且损耗较小。本专利技术提供了一种平面型全向偶极子双工天线，包括：介质板、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、天线臂和金属底板；所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述天线臂设置于所述介质板的顶面上，所述金属底板设置于所述介质板的底面上，所述金属底板上具有开槽；所述开槽在所述介质板的顶面映射的位置平分所述天线臂，所述第一谐振器为三端结构，其第一端穿过所述开槽在所述介质板的顶面映射的位置，其第二端与所述第二谐振器的一端相对，其第三端与所述第三谐振器的一端相对；所述第二谐振器上连接有低频端口，所述第三谐振器上连接有高频端口。优选地，所述第一谐振器包括：第一L形微带线和第二L形微带线；所述第二L形微带线较短的一端连接于所述第一L形微带线较长的一端上；所述第一L形微带线较短的一端为所述第一谐振器的第一端，所述第一L形微带线较长的一端为所述第一谐振器的第二端，所述第二L形微带线较长的一端为所述第一谐振器的第三端。优选地，所述第一L形微带线与所述第二L形微带线的连接处平分所述第一L形微带线。优选地，所述第二谐振器和所述第三谐振器均为直线形微带线。优选地，所述第一L形微带线的长度与所述第二谐振器的长度相等，等于所述第一谐振器的低频工作频带中心频率的半波长。优选地，所述第三谐振器的长度等于所述第一L形微带线的长度的一半加上所述第二L形微带线的长度，等于所述第一谐振器的高频工作频带中心频率的半波长。优选地，所述低频端口将所述第二谐振器分为两部分，较长的部分靠近所述第一谐振器，较短的部分远离所述第一谐振器且为所述第一谐振器的高频工作频带中心频率的四分之一波长。优选地，所述高频端口将第三谐振器分为两部分，较短的部分靠近所述第一谐振器，较长的部分远离所述第一谐振器且为所述第一谐振器的低频工作频带中心频率的四分之一波长。优选地，所述天线臂的工作带宽覆盖所述第一谐振器的低频工作频段和高频工作频段。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术提供了一种平面型全向偶极子双工天线，包括：介质板、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、天线臂和金属底板；第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和天线臂设置于介质板的顶面上，金属底板设置于介质板的底面上，金属底板上具有开槽；开槽在介质板的顶面映射的位置平分天线臂，第一谐振器为三端结构，其第一端穿过开槽在介质板的顶面映射的位置，其第二端与第二谐振器的一端相对，其第三端与第三谐振器的一端相对；第二谐振器上连接有低频端口，第三谐振器上连接有高频端口。本专利技术将双工器和天线进行了融合设计，本专利技术中的第一谐振器既作为滤波器的一级，又同时充当天线的馈电线，进一步缩小了尺寸，减少了损耗。更进一步地，本专利技术全部用印刷介质板实现，不需要金属化过孔，结构简单，利于批量生产，且利用偶极子实现了天线的全向辐射。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术提供的一种平面型全向偶极子双工天线的一个实施例的结构示意图；图2为本专利技术提供的一种平面型全向偶极子双工天线的一个实施例的另一结构示意图；图3为本专利技术提供的一种平面型全向偶极子双工天线的带通滤波特性示意图；图4为本专利技术提供的一种平面型全向偶极子双工天线的增益仿真结果图；图5为本专利技术提供的一种平面型全向偶极子双工天线低频端口在2.1GHz的仿真E面方向图；图6为本专利技术提供的一种平面型全向偶极子双工天线低频端口在2.1GHz的仿真H面方向图；图7为本专利技术提供的一种平面型全向偶极子双工天线高频端口在2.32GHz的仿真E面方向图；图8为本专利技术提供的一种平面型全向偶极子双工天线高频端口在2.32GHz的仿真H面方向图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种平面型全向偶极子双工天线，结构简单紧凑，且损耗较小。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1和图2，本专利技术提供了一种平面型全向偶极子双工天线，包括：介质板1、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、天线臂5和金属底板6；第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器和天线臂5设置于介质板1的顶面上，金属底板6设置于介质板1的底面上，金属底板6上具有开槽7；开槽7在介质板1的顶面映射的位置平分天线臂5，可以理解的是，两端粗的天线臂5与开槽7正交，且被开槽7在介质板1顶面上映射的相应位置垂直平分。第一谐振器为三端结构，其第一端穿过开槽7在介质板1的顶面映射的位置，其第二端与第二谐振器的一端相对，其第三端与第三谐振器的一端相对；第二谐振器上连接有低频端口8，第三谐振器上连接有高频端口9。需要说明的是，两个端口可以为50Ω的微带线。本专利技术将双工器和天线进行了融合设计，本专利技术中的第一谐振器既作为滤波器的一级，又同时充当天线的馈电线，进一步缩小了尺寸，减少了损耗。更进一步地，第一谐振器包括：第一L形微带线21和第二L形微带线22。需要说明的是，第一L形微带线21的长度决定所述第一谐振器的低频工作频段，通常其长度为低频工作频带的中心频率的半波长。第一L形微带线21的一半长度和第二L形微带线22的长度之和决定所述第一谐振器的高频工作频段，通常其长度为高频工作频带的中心频率的半波长。第二L形微带线22较短的一端连接于第一L形微带线21较长的一端上。第一L形微带线21较短的一端为第一谐振器的第一端，第一L形微带线21较长的一端为第一谐振器的第二端，第二L形微带线22较长的一端为第一谐振器的第三端。如图1所示，第一L形微带线21较短的一端穿过开槽7，较长的一端与第二谐振器相对，互相耦合。第二L形微带线22较短的一端连接在第一L形微带线2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面型全向偶极子双工天线，其特征在于，包括：介质板、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、天线臂和金属底板；所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述天线臂设置于所述介质板的顶面上，所述金属底板设置于所述介质板的底面上，所述金属底板上具有开槽；所述开槽在所述介质板的顶面映射的位置平分所述天线臂，所述第一谐振器为三端结构，其第一端穿过所述开槽在所述介质板的顶面映射的位置，其第二端与所述第二谐振器的一端相对，其第三端与所述第三谐振器的一端相对；所述第二谐振器上连接有低频端口，所述第三谐振器上连接有高频端口。

【技术特征摘要】
1.一种平面型全向偶极子双工天线，其特征在于，包括：介质板、第一谐振器、第二谐振器、第三谐振器、天线臂和金属底板；所述第一谐振器、所述第二谐振器、所述第三谐振器和所述天线臂设置于所述介质板的顶面上，所述金属底板设置于所述介质板的底面上，所述金属底板上具有开槽；所述开槽在所述介质板的顶面映射的位置平分所述天线臂，所述第一谐振器为三端结构，其第一端穿过所述开槽在所述介质板的顶面映射的位置，其第二端与所述第二谐振器的一端相对，其第三端与所述第三谐振器的一端相对；所述第二谐振器上连接有低频端口，所述第三谐振器上连接有高频端口。2.根据权利要求1所述的平面型全向偶极子双工天线，其特征在于，所述第一谐振器包括：第一L形微带线和第二L形微带线；所述第二L形微带线较短的一端连接于所述第一L形微带线较长的一端上；所述第一L形微带线较短的一端为所述第一谐振器的第一端，所述第一L形微带线较长的一端为所述第一谐振器的第二端，所述第二L形微带线较长的一端为所述第一谐振器的第三端。3.根据权利要求2所述的平面型全向偶极子双工天线，其特征在于，所述第一L形微带线与所述第二L形微带线的连接处平分所述第一L形微带线。4.根据权利要求3所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕其惠，莫建章，黄景鹏，
申请(专利权)人：广东交通职业技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44