一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线，包括介质基板、顶层辐射臂、底层辐射臂、上地平面、下地平面、顶层连接馈线、底层连接馈线和渐变式巴伦；顶层辐射臂和上地平面设置在介质基板的顶层，底层辐射臂和下地平面设置在介质基板的底层；顶层辐射臂经顶层连接馈线与上层地平面相连，底层辐射臂与底层连接馈线相连，底层连接馈线与渐变式巴伦相连，渐变式巴伦与下层地平面相连；所述顶层辐射臂和底层辐射臂的延伸方向相反。优点是：解决了PCB板载天线中小型化和天线超宽带不能兼顾和阻抗、全向性及增益受地影响的问题；实现了PCB板载天线超带宽、全向性、且不受地平面和地平面尺寸影响，可以在不同的电路板上自由移植。植。植。

【技术实现步骤摘要】
一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线


[0001]本技术涉及无线通信
，尤其涉及一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线。

技术介绍

[0002]现有的通信系统中使用的传统偶极子天线均为独立的天线形式，如外置型胶棒天线、吸盘天线等，虽然偶极子天线有较好的全向性，但是无法与电路板集成，工程上只能采用同轴线和电路板进行连接，不仅成本高，尺寸大，且一致性会下降，给无线性能造成较大的隐患。
[0003]目前的PCB板载天线主要采用单极子方案，单极子天线的阻抗、方向图、增益等受电路板的外形及地的影响较大，且方向图的圆度较差，尤其单极子天线不具有移植性，只要板子的地平面或板子的外形有变化，天线就必须要重新设计，在工程应用存在较多的限制。其次，当前的PCB板载单极子天线实现超宽带的难度较大，对地平面尺寸要求较高，无法解决小型化和超宽带的矛盾。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线，从而解决现有技术中存在的前述问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线，包括介质基板、顶层辐射臂、底层辐射臂、上地平面、下地平面、顶层连接馈线、底层连接馈线和渐变式巴伦；所述顶层辐射臂和所述上地平面设置在所述介质基板的顶层，所述底层辐射臂和所述下地平面设置在所述介质基板的底层，所述上层地平面和下层地平面对称设置；所述顶层辐射臂经顶层连接馈线与所述上层地平面相连，所述底层辐射臂与所述底层连接馈线相连，所述底层连接馈线与所述渐变式巴伦相连，所述渐变式巴伦与所述下层地平面相连；所述顶层辐射臂为圆形贴片结构，所述底层辐射臂为以底层连接馈线为对称轴左右对称的贴片结构，且对称轴两侧的底层辐射臂呈弧形向靠近所述下层地平面的方向延伸；所述顶层辐射臂和底层辐射臂的延伸方向相反。
[0007]优选的，所述顶层辐射臂的周长为工作中心频点的1个自由空间波长。
[0008]优选的，所述顶层连接馈线的长度与所述底层辐射臂的臂长相等。
[0009]优选的，对称轴每侧的底层辐射臂的周长为工作中心频点的0.25个自由空间波长。
[0010]优选的，所述底层辐射臂包括以底层连接馈线为对称轴左右对称设置的左臂和右臂，所述左臂的一端和所述右臂的一端均与所述底层连接馈线远离所述渐变式巴伦的一端相连，所述左臂的另一端和所述右臂的另一端向靠近所述下层地平面的方向延伸，所述左臂和所述右臂的宽度自其与所述底层连接馈线相连的一端向另一端逐渐增大。
[0011]优选的，所述底层连接馈线与所述顶层连接馈线结构完全相同。
[0012]本技术的有益效果是：1、解决了PCB板载天线中小型化和天线超宽带不能兼顾和阻抗、全向性及增益受地影响的问题；实现了PCB板载天线超带宽、全向性、且不受地平面和地平面尺寸影响，可以在不同的电路板上自由移植。2、降低了无线产品的成本，传统的偶极子天线需要通过同轴线与板卡连接，不仅增加了硬件成本，还会增加加工成本，本技术提供的板载偶极子天线实现了硬件电路与天线的集成，使天线加工零成本。
附图说明
[0013]图1是本技术实施例中天线的正面结构示意图；
[0014]图2是本技术实施例中天线的背面结构示意图。
[0015]图中：1、顶层辐射臂；2、底层辐射臂；3、介质基板；4、上地平面；5、下地平面；6、顶层连接馈线；7、左臂；8、渐变式巴伦；9、底层连接馈线。
具体实施方式
[0016]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0017]如图1和图2所示，本实施例中，提供了一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线，包括介质基板3、顶层辐射臂1、底层辐射臂2、上地平面4、下地平面5、顶层连接馈线6、底层连接馈线9和渐变式巴伦8；所述顶层辐射臂1和所述上地平面4设置在所述介质基板3的顶层，所述底层辐射臂2和所述下地平面5设置在所述介质基板3的底层，所述上层地平面和下层地平面对称设置；所述顶层辐射臂1经顶层连接馈线6与所述上层地平面相连，所述底层辐射臂2与所述底层连接馈线9相连，所述底层连接馈线9与所述渐变式巴伦8相连，所述渐变式巴伦8与所述下层地平面相连；所述顶层辐射臂1为圆形贴片结构，所述底层辐射臂2为以底层连接馈线9为对称轴左右对称的贴片结构，且对称轴两侧的底层辐射臂2呈弧形向靠近所述下层地平面的方向延伸；所述顶层辐射臂1和底层辐射臂2的延伸方向相反。
[0018]顶层辐射臂1和底层辐射臂2为偶极子天线的主体，其等效长度为工作中心频点的0.25个自由空间波长。顶层辐射臂1经顶层地平面连接信号馈电点；底层辐射臂2经底层地平面接地。为保证顶层辐射臂1和底层辐射臂2同相，顶层辐射臂1和底层辐射臂2需要向相反方向延伸，如顶层辐射臂1的延伸方向向上，底层辐射臂2的延伸方向向下。
[0019]本实施例中，顶层辐射臂1为天线辐射的主要结构，采用圆形贴片结构，周长为工作中心频点的1个自由空间波长。
[0020]本实施例中，所述顶层连接馈线6的长度与所述底层辐射臂2的臂长相等。所述底层连接馈线9与所述顶层连接馈线6结构完全相同。
[0021]本实施例中，底层辐射臂2为偶极子天线的接地辐射臂，采用以底层连接馈线9为对称轴的左右对称结构。单边周长为工作中心频点的0.25个自由空间波长。且底层辐射臂2采用宽度渐变结构，用于拓展天线带宽；具体的：所述底层辐射臂2包括以底层连接馈线9为对称轴左右对称设置的左臂7和右臂，所述左臂7的一端和所述右臂的一端均与所述底层连接馈线9远离所述渐变式巴伦8的一端相连，所述左臂7的另一端和所述右臂的另一端向靠
近所述下层地平面的方向延伸，所述左臂7和所述右臂的宽度自其与所述底层连接馈线9相连的一端向另一端逐渐增大。
[0022]渐变式巴伦8的设置用于实现天线端口阻抗的匹配，改善电压驻波比。
[0023]通过采用本技术公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
[0024]本技术提供了一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线，解决了PCB板载天线中小型化和天线超宽带不能兼顾和阻抗、全向性及增益受地影响的问题；实现了PCB板载天线超带宽、全向性、且不受地平面和地平面尺寸影响，可以在不同的电路板上自由移植。降低了无线产品的成本，传统的偶极子天线需要通过同轴线与板卡连接，不仅增加了硬件成本，还会增加加工成本，本技术提供的板载偶极子天线实现了硬件电路与天线的集成，使天线加工零成本。
[0025]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本技术的保护范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线，其特征在于：包括介质基板、顶层辐射臂、底层辐射臂、上地平面、下地平面、顶层连接馈线、底层连接馈线和渐变式巴伦；所述顶层辐射臂和所述上地平面设置在所述介质基板的顶层，所述底层辐射臂和所述下地平面设置在所述介质基板的底层，上层地平面和下层地平面对称设置；所述顶层辐射臂经顶层连接馈线与所述上层地平面相连，所述底层辐射臂与所述底层连接馈线相连，所述底层连接馈线与所述渐变式巴伦相连，所述渐变式巴伦与所述下层地平面相连；所述顶层辐射臂为圆形贴片结构，所述底层辐射臂为以底层连接馈线为对称轴左右对称的贴片结构，且对称轴两侧的底层辐射臂呈弧形向靠近所述下层地平面的方向延伸；所述顶层辐射臂和底层辐射臂的延伸方向相反。2.根据权利要求1所述的新型超宽带PCB板载印刷偶极子天线，其特征在于：所述顶层辐射臂的周长为工作中心频点的1个自由...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪朋，李俊林，李浩，
申请(专利权)人：深圳市艾迪思特信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：