室内基站及其PIFA天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种室内基站及其PIFA天线。PIFA天线包括反射地板、馈电网络及辐射单元。辐射单元包括金属板体、馈电部分、开路枝节及短路枝节，金属板体具有馈电端及短路端，且金属板体上形成有镂空部。PIFA天线的阻抗带宽与反射地板与金属板体之间的距离相关，而开路枝节和短路枝节的设置有利于优化阻抗匹配，进一步的，镂空部的设置使得电流在金属板体上形成曲流，故电流路径变长。而且，短路枝节可在短路端及馈电端之间形成回路，能进一步延长电流路径。由于电流路径延长，辐射单元可收发的信号频率也随之改变，使得辐射单元的工作频段降低。可见，上述PIFA天线可在展开覆盖频段的同时减小体积，故有利于实现室内基站的小型化。

Indoor Base Station and Its PIFA Antenna

The utility model relates to an indoor base station and its PIFA antenna. The PIFA antenna consists of a reflecting floor, a feeder network and a radiation unit. The radiation unit includes a metal plate body, a feed part, an open circuit branch and a short circuit branch. The metal plate body has a feed end and a short circuit end, and a hollow part is formed on the metal plate body. The impedance bandwidth of PIFA antenna is related to the distance between the reflecting floor and the metal plate. The setting of open circuit branch and short circuit branch is helpful to optimize impedance matching. Furthermore, the setting of hollow section makes the current curl on the metal plate, so the current path becomes longer. Moreover, the short-circuit branch can form a circuit between the short-circuit end and the feeder end, which can further extend the current path. Because of the extension of the current path, the signal frequency that the radiation unit can send and receive changes, which reduces the working frequency of the radiation unit. It can be seen that the above PIFA antenna can expand the coverage band while reducing the volume, so it is conducive to the realization of indoor base station miniaturization.

【技术实现步骤摘要】
室内基站及其PIFA天线
本技术涉及移动通讯
，特别涉及一种室内基站及其PIFA天线。
技术介绍
随着移动通信网络的发展，室内小功率热点覆盖的需求急剧增长，故对小体积、低成本、性能良好的室内基站的需求也越来越多。其中，室内基站涉及到的最关键的组成元件包括基站天线，而目前室内基站常用的基站天线为PIFA(平面倒F形)天线。室内基站应用较广的频段主要是1710～2690MHz,频带较宽。但是，常见的PIFA天线所覆盖的频带范围较窄，故单个PIFA天线无法满足室内基站全部频段覆盖的需求。因此，只能将多个PIFA天线进行集成，以使室内基站实现宽频段的覆盖。然而，多个PIFA天线进行集成势必会提升室内基站结构的复杂程度，并显著增大体积，故不利于室内基站的小型化。
技术实现思路
基于此，有必要针对现有室内基站体积较大的问题，提供一种有利于室内基站小型化的PIFA天线。一种PIFA天线，包括：反射地板，具有承载面，所述承载面上设置有相互间隔的馈电区域及短路区域；馈电网络，设置于所述馈电区域，并与所述反射地板电连接；及辐射单元，包括与所述承载面平行且间隔设置的金属板体、馈电部分、开路枝节及短路枝节，所述金属板体具有馈电端及短路端，且所述金属板体上形成有镂空部；其中，所述馈电部分的一端与所述馈电端电连接，另一端与所述馈电网络电连接，所述开路枝节的一端与所述馈电端电连接，另一端与所述反射地板间隔设置，所述短路枝节的一端与所述短路端电连接，另一端与所述短路区域电连接。在其中一个实施例中，所述反射地板为双面PCB板，且所述反射地板上形成有多个金属化过孔。在其中一个实施例中，所述金属化过孔在所述馈电区域及所述短路区域的分布密度大于在所述反射地板其余区域的分布密度。在其中一个实施例中，所述馈电网络为共面波导式馈电网络。在其中一个实施例中，所述馈电部分、所述开路枝节及所述短路枝节均呈L形。在其中一个实施例中，所述馈电部分、所述开路枝节及所述短路枝节均垂直连接于所述金属板体。在其中一个实施例中，所述短路枝节的边缘开设有缺口。在其中一个实施例中，所述镂空部位于所述金属板体的边缘，以使所述金属板体的边缘呈锯齿状。在其中一个实施例中，所述辐射单元为轴对称结构，且所述馈电部分相对于所述辐射单元的对称轴对称。上述PIFA天线，其阻抗带宽与反射地板与金属板体之间的距离相关，而开路枝节和短路枝节的设置有利于优化阻抗匹配，进一步的，镂空部的设置使得电流在金属板体上形成曲流，故电流路径变长。而且，短路枝节可在短路端及馈电端之间形成回路，能进一步延长电流路径。由于电流路径延长，辐射单元可收发的信号频率也随之改变，使得辐射单元的工作频段降低。可见，上述PIFA天线可在展开覆盖频段的同时减小体积，故有利于实现室内基站的小型化。此外，本技术还提供一种室内基站，包括：如上述优选实施例中任一项所述的PIFA天线；及信号收发装置，与所述PIFA基站天线通讯连接。由于上述PIFA天线可在展开覆盖频段的同时减小体积。因此，将上述PIFA天线应用于室内基站时，可以减少PIFA天线的集成数量。或者，在集成数量不变的情况下，由于单个PIFA天线的体积显著缩小。因此，上述室内基站可实现小型化。附图说明图1为本技术较佳实施例中PIFA天线的的结构示意图；图2为图1所示PIFA天线中反射地板的结构示意图；图3为图1所示PIFA天线中辐射单元的结构示意图；图4为图3所示辐射单元的平面展开图；图5为图1所示PIFA天线的反射系数与增益仿真示意图；图6为图1所示PIFA天线的输入阻抗仿真示意图；图7(a)、图7(b)及图7(c)分别为图1所示PIFA天线在一个二维平面1.7GHz、2.3GHz、2.7GHz频点的辐射方向图；图8(a)、图8(b)及图8(c)分别为图1所示PIFA天线在一个二维平面1.7GHz、2.3GHz、2.7GHz频点的辐射方向图；图9(a)、图9(b)及图9(c)分别为在一个二维平面1.7GHz、2.3GHz、2.7GHz频点的辐射方向图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。本技术提供了一种室内基站及PIFA天线。其中，室内基站包括上述PIFA天线，以及与上述PIFA天线通讯连接的信号收发装置。信号收发装置用于将电信号转化成电磁波信号，电磁波信号可传输至天线并由PIFA天线向空间辐射。而且，信号收发装置还可将PIFA天线接收到的电磁波信号转化成电信号。请参阅图1及图2，本技术较佳实施例中的PIFA天线100包括反射地板110、馈电网络120及辐射单元130。反射地板110主要起到反射及增强电磁波信号的作用，一般为金属板状结构。其中，反射地板110可以呈长条形、圆形或矩形。进一步的，反射地板110具有承载面111。而且，承载面111上设置有相互间隔的馈电区域1112及短路区域1114。在本实施例中，反射地板110为双面PCB板，且反射地板110上形成有多个金属化过孔113。具体的，反射地板110由介质基材及覆设于介质基材相对两侧的铜层构成。金属化过孔113是指通孔内部固化有金属，从而使得通孔实现导电。金属化过孔113用于电连接两侧的铜层，从而使得110两侧实现连通及接地。其中，可先在反射地板110上钻孔，再向孔内注入液态金属(如铜)并凝固，以形成金属化过孔113。优选的，介质基材为FR-4介质(FR-4为耐燃材料等级的代号)，介电常数是4.4，厚度是1.6毫米。由于反射地板110为双层PCB板，故反射地板110不仅可以用于匹配PIFA天线100的阻抗和反射电磁波，还可以用于馈电网络120的设计。同时，双层PCB板的表面可添加射频或数字电路，有利于实现PIFA天线100的小型化设计。馈电网络120设置于馈电区域1112，并与反射地板110电连接。其中，辐射单元130与馈电网络120电连接，馈电网络120用于向辐射单元130馈送电流。具体在本实施例中，馈电网络120为共面波导(CPW)式馈电网络。共面波导具有工艺简单及宽频带的特性，故有利于扩大PIFA天线100的频带宽度。而且，共面波导的馈电方式可使同轴馈线的同一平面内焊接，便于加工。辐射单元130用于接收及辐射电磁波信号。请一并参阅图3及图4，辐射单元130包括金属板体131、馈电部分133、开路枝节13本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PIFA天线，其特征在于，包括：反射地板，具有承载面，所述承载面上设置有相互间隔的馈电区域及短路区域；馈电网络，设置于所述馈电区域，并与所述反射地板电连接；及辐射单元，包括与所述承载面平行且间隔设置的金属板体、馈电部分、开路枝节及短路枝节，所述金属板体具有馈电端及短路端，且所述金属板体上形成有镂空部；其中，所述馈电部分的一端与所述馈电端电连接，另一端与所述馈电网络电连接，所述开路枝节的一端与所述馈电端电连接，另一端与所述反射地板间隔设置，所述短路枝节的一端与所述短路端电连接，另一端与所述短路区域电连接。

【技术特征摘要】
1.一种PIFA天线，其特征在于，包括：反射地板，具有承载面，所述承载面上设置有相互间隔的馈电区域及短路区域；馈电网络，设置于所述馈电区域，并与所述反射地板电连接；及辐射单元，包括与所述承载面平行且间隔设置的金属板体、馈电部分、开路枝节及短路枝节，所述金属板体具有馈电端及短路端，且所述金属板体上形成有镂空部；其中，所述馈电部分的一端与所述馈电端电连接，另一端与所述馈电网络电连接，所述开路枝节的一端与所述馈电端电连接，另一端与所述反射地板间隔设置，所述短路枝节的一端与所述短路端电连接，另一端与所述短路区域电连接。2.根据权利要求1所述的PIFA天线，其特征在于，所述反射地板为双面PCB板，且所述反射地板上形成有多个金属化过孔。3.根据权利要求2所述的PIFA天线，其特征在于，所述金属化过孔在所述馈电区域及所述短路区域的分布密度大于在所述反射地板其余区域的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：高霞，郑耀华，刘建祥，蔡鑫荣，
申请(专利权)人：京信通信系统中国有限公司，京信通信系统广州有限公司，京信通信技术广州有限公司，天津京信通信系统有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44