宽带对称性偶极阵列天线制造技术

技术编号:3274855 阅读:166 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种宽带对称性偶极阵列天线,应用于无线传输领域,包含有:对称性馈入网络、对称性辐射单元及反射板,利用对称性馈入网络与对称性辐射单元,形成具有辐射角度较窄范围的天线场形,并通过反射板平行设置于天线的一侧,且间隔一预定距离,以反射天线的辐射信号,用以增加天线的指向性。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种宽带对称性偶极阵列天线,应用于无线传输之电子装置上,特别是一种具有反射板的宽带对称性偶极阵列天线。
技术介绍
随着无线通讯产业的发展,使用者可不受地形限制,利用无线传输系统进行信息传递,其中天线是无线传输系统中相当重要的组件,天线可以将发射器的电压与电流转换为电磁波,然后以辐射的形式在空中传播,当然也可以将接收到的电磁波转换为电压与电流,然后在接收器上处理,以达成信号传输目的,一般常见的有偶极天线(Dipole antenna)或螺旋型天线(Helicalantenna)等等。虽然说无线通讯可不受地形限制,但是当天线设置于地形障碍区域(例,墙角、天花板等)时,其特定方向增益值就明显不足,以致于在信号收发上,出现通讯质量不良的情形,因此,通常会在天线旁设置反射板,以加强天线指向性,增加方向性增益值,以获得良好的通讯质量。然而反射板的结构、形状影响其方向性增益值,常见的反射板设计为开口状,以加强其指向性,但也因此为了迁就反射板的体积,而需要较大的外壳来包覆天线基板与反射板,在轻、薄、短、小的设计趋势下,这样的天线设计,实不符合趋势要求,因此,如何有效提升天线指向性及兼顾天线尺寸,成为研究人员待解决的问题之一。另外,请参照图1,为传统并行-串行馈入式天线的馈入网络示意图,在传统阵列天线10的设计上,一般采用所谓并行-串行馈入(Parallel-Series Feed)设计方式的天线仅能适用于某一窄频段范围内(例4.9~5.0GHz、U-NII-One/Two 5.15~5.35GHz、U-NII-Three 5.725~5.875GHz),无法同时满足当无线通讯应用频段涵盖多频段范围(例4.9~5.875GHz)的需求,此时则可能需选择两种以上的天线,因此如何有效地提升单一种天线传输频宽以避免使用者额外再购置多种天线也成为研究人员待解决的问题之一。
技术实现思路
有鉴于已知技术无法解决的问题与存在的缺点,本技术提出一种宽带对称性偶极阵列天线,利用平行设置的反射板反射天线的辐射信号,以增加天线的指向性。为达到上述目的,本技术所提供的宽带对称性偶极阵列天线,该天线设置于一基板上,该基板具有一第一表面与一第二表面,该基板包含有下列模块一对称性馈入网络,设置于该天线的该第一表面,由多个馈入单元对称排列组成,该多个馈入单元用以增加传输频宽;一对称性辐射单元,设置于该天线的该第二表面,由多个辐射单元对称排列组成,耦合该馈入网络的信号,以辐射对应的辐射信号,其对称性排列的结构,用以缩小该辐射信号的辐射角度;及一反射板,平行设置于该天线的一侧,为一金属材质,与该对称性辐射单元相距一预定距离,用以反射该辐射信号,以增加该天线的指向性。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该多个馈入单元具有蜿蜒段线路。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该多个馈入单元的分歧点处具有一阻抗匹配部,用以匹配该天线的线路所需阻抗值。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该辐射单元概略呈一T字形。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该天线为一印刷电路天线。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该天线的基板材质为RogersRO-4350B所制成。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该天线与该反射板位于一壳体内,用以保护该天线与该反射板。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该反射板还开设有多个孔洞,使该天线通过固定组件锁固于该反射板上。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该反射板的一端还具有一个以上的凸缘,用以插置于一座体的对应插槽上,以固定该反射板。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该反射板的材质包含有铝。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该反射板的材质包含有铁。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该反射板的材质包含有不锈钢。上述宽带对称性偶极阵列天线,其中该反射板的面积等于该天线。本技术通过这种具有反射板的对称性偶极阵列天线,利用具有蜿蜒段线路的馈入网络设计的对称性天线线路结构,除了用以增加传输频宽外,更缩小了辐射信号的辐射角度,以加强其指向性,并通过反射板加强方向性增益值,达到增加阵列天线的传输频宽及指向性的目的。附图说明图1为传统并行-串行馈入式天线的馈入网络示意图;图2为本技术所提供的天线立体分解示意图;图3为本技术所提供的天线立体结合示意图;图4A为本技术所提供的天线基板的第一表面正视图;图4B为本技术所提供的天线基板的第二表面正视图;图5A为本技术所提供的V-极化的辐射场形图;图5B为本技术所提供的H-极化的辐射场形图;及图5C为本技术所提供的电压驻波比图。图中10天线101 第一表面102 第二表面11信号馈入点11a 分歧点11b 分歧点110 对称性馈入网络110a 第一馈入网络110b 第二馈入网络111 第一馈入单元112 第二馈入单元113 第三馈入单元114 第四馈入单元 115 第五馈入单元120 辐射单元150 传输线总线151 阻抗匹配部20反射板20a 孔洞20b 孔洞21凸缘22凸缘30金属导线40连接座50座体60外壳具体实施方式请参照图2,为本技术的立体分解示意图,包含有天线10、反射板20、金属导线30、连接器40、座体50及外壳60。反射板20平行设置于天线10的一侧,并间隔一预定距离,天线10为一种印刷电路板天线(printed circuit antenna),其材质为非金属材质(例,RogersRO-4350B所制成),具有第一表面101与第二表面102,并利用化学蚀刻方式将所需的电路图案制出。反射板20的两端分别具有凸缘21与凸缘22,用以插置于座体50上的插槽与外壳60上的插槽,以固定反射板20,该反射板20为一平面板,并具有与天线10约略相等的面积大小,而反射板20的材质为金属材质,利用金属材质对电磁波具有屏蔽作用,来反射天线10产生的辐射信号至一特定方向,以增加天线方向性的增益值。座体50,概略呈一L形,用以固定于一支撑架(图中未示)上,座体50中设有一连接器40,连接器40一端通过金属导线30连接至天线10的信号馈入点11(请参见图4A和图4B),而连接器40的另一端用以连接至一电子装置(图中未示)。外壳60与座体50相接,用以包覆天线10与反射板20,以达到保护天线10与反射板20的作用,请参照图3,为本技术的立体结合示意图,外壳60与座体50形成一密合体,用以包覆天线10与反射板20。请参照图4A,为本技术所提供的天线基板的第一表面正视图,在第一表面101上设置有对称性馈入网络110,包含有以信号馈入点11为中心,成两对称架构的第一馈入网络110a与第二馈入网络110b。接下来,以分歧点11a为中心,由第一馈入单元111、第二馈入单元112、第三馈入单元113、第四馈入单元114及第五馈入单元115成左右两对称架构,以形成第一馈入网络110a,而在天线10的另一侧,形成有对称于第一馈入网络110a架构的第二馈入网络110b,其中每个馈入单元具有相异的蜿蜒段线路,且由分歧点11a与分歧点11b向天线10两侧延伸的蜿蜒段线路,具有依序递减曲折路径的设计,并共接于一条传输线总线150上,其蜿蜒本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种宽带对称性偶极阵列天线,该天线设置于一基板上,该基板具有一第一表面与一第二表面,其特征是该天线包含:一对称性馈入网络,设置于该天线的该第一表面,由用以增加传输频宽的多个馈入单元对称排列组成;一用以辐射对应的辐射信号的对称性辐射单元,设置于该天线的该第二表面,由多个辐射单元对称排列组成,耦合该馈入网络的信号;及一用以反射该辐射信号的反射板,平行设置于该天线的一侧,为一金属材质,与该对称性辐射单元相距一预定距离。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:简俊谦
申请(专利权)人:寰波科技股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:71[中国|台湾]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1