鞭状双频天线制造技术

本实用新型专利技术涉及一种鞭状双频天线，包括通过主机的馈电点与主机相连接的辐射体，其中，所述辐射体包括用于产生第一谐振的直线状的第一辐射体，所述第一辐射体的顶部反串设置有螺旋结构的第二辐射体，所述第二辐射体产生比所述第一辐射体谐振频率更高的第二谐振。本实用新型专利技术通过在第一辐射体顶部巧妙的再加入谐振频率更高的第二辐射体，将第二谐振频率模型长度提高，并且使得受到ＵＨＦ频段变化的影响变小，双频天线在ＧＰＳ频段时的天线性能更好的集中于上半球面，实现更好的ＧＰＳ增益性能，并且不影响ＵＨＦ的效果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

鞭状双频天线
本技术涉及一种天线，更具体地说，涉及一种鞭状双频天线。
技术介绍
在当今的信息化社会，人们通常都希望能随时随地方便的接收到有用的信息，所 以，各种便携式无线通讯装置广泛的应用于人们的日常生活中。在无线通讯装置中，用来发 射接收无线电波以传递无线电信号的天线，无疑是十分重要的元件之一。对于大量的手持 终端设备，天线不仅要轻薄短小，最好还要能操作于双频，频带也要更宽。目前，手持终端设备通常有多个频段以实现多个功能或辅助功能，如手机的全球 移动通信系统(Global System for Mobile Communications，GSM)及数字蜂窝系统 DCS 所需频段(GSM+DCS)，对讲机的超高频(UHF)及全球定位系统频率(GlcAal Positioning System, GPS)等，对应的其天线也是双频或者多频的。现有技术中的双频天线多采用双振子结构的双频天线，多用于手机天线的设计 中，设计思路是在馈点处引出两个不同长度辐射振子，分别产生不同频率的谐振。现有技术还通常采用部分谐振结构的双频天线，部分谐振结构一般是将较高的频 段以不同的结构参数来设计，如图1所示，整个天线振子产生一种频率，高频谐振则是以参 数不同的那部分螺旋来产生，如早期的手机天线，一般是将DCS频段放在线圈的底部来处 理。目前的外置双频天线大多采用部分谐振的结构来实现，采用螺旋结构来实现之， 即双节距螺旋天线，将高频谐振部分放在线圈的底部，它和另一部分共同构成较低频率的 谐振。但是，针对于对讲机的外置双频天线，其为UHF+GPS频段的工作模式，现有技术中将 GPS谐振部分放在螺旋的底部，形成谐振，参见图2所示，该设计对于GPS频段来说，天线的 性能更多的集中于下半球面，在GPS所需要的上半球面(指向天空的部分)，性能比较差，并 不适合于专业的GPS性能和专业终端设备的功能定位，且这种设计对于UHF频段来说，其带 宽受到GPS频段的影响而比较窄。现有UHF+GPS外置双频天线为解决天线GPS频段的性能，将GPS谐振部分放置于 天线线圈的顶部，如图3所示，使之形成向上集中的GPS接收性能，当UHF的频率约为GPS的 特殊整数倍时，GPS的性能会达到一个相对比较差的状态，这是由特殊的频段关系决定的， 无法避免。对于这种天线来讲，UHF是处于本振模式的，即线圈的总长度约为谐振波长的一 半左右，顶部GPS的长度也是一半波长左右，因此，GPS的性能受到UHF频段的影响很大。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种鞭状双 频天线，使双频天线在GPS频段时的天线性能更好的集中于上半球面，实现更好的GPS性 能，而且不影响UHF性能。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种鞭状双频天线，包括通过主机的馈电点与主机相连接的辐射体，其中，所述辐射体包括用于产生第一谐振的直 线状的第一辐射体，所述第一辐射体的顶部反串设置有用于产生比所述第一辐射体谐振频 率更高的第二谐振的螺旋结构的第二辐射体。本技术所述的鞭状双频天线，其中，所述第二辐射体的总长度为该第二辐射体第二谐振波长的·^ 4。 4 2本技术所述的鞭状双频天线，其中，所述第二辐射体与所述第一辐射体的上 部电流同向，所述第二辐射体的工作长度为两个半波振子相叠加。本技术所述的鞭状双频天线，其中，所述第一辐射体的总长度为第一谐振波长的|。本技术所述的鞭状双频天线，其中，所述第一辐射体采用鞭状天线。本技术所述的鞭状双频天线，其中，所述第二辐射体采用GPS谐振线圈。实施本技术的鞭状双频天线，具有以下有益效果通过在第一辐射体顶部加 入谐振频率更高的第二辐射体，将第二谐振频率模型长度提高，使得受到UHF频段变化的 影响就会变小，使双频天线在GPS频段时的天线性能更好的集中于上半球面，实现更好的 GPS增益性能，并且不影响UHF的效果。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中图1是现有技术的采用部分谐振结构双频天线结构示意图；图2是现有技术的将GPS谐振部分放在螺旋的底部的外置双频天线结构示意图；图3是现有技术的将GPS谐振部分放在螺旋的顶部的外置双频天线结构示意图；图4是现有技术的双节距螺旋天线GPS频段增益方向图；图5是本技术的鞭状双频天线结构示意图；图6是本技术的鞭状双频天线UHF频段仿真结果之频带指标；图7是本技术的鞭状双频天线UHF频段仿真结果之UHF方向图指标；图8是本技术的鞭状双频天线UHF频段仿真结果之频带参数；图9是本技术的鞭状双频天线UHF频段仿真结果之方向图参数；图10是本技术调试好的鞭状双频天线样品测试的频带参数；图11是本技术的加载鞭状天线增益方向图一；图12是本技术的加载鞭状天线增益方向图二。具体实施方式下面结合图示，对本技术的优选实施例作详细介绍。本技术较佳实施例的鞭状双频天线结构如图5所示，其包括通过主机的馈电 点与主机相连接的辐射体。其中辐射体包括两部分，一部分是用于产生第一谐振的直线状 的第一辐射体11，例如采用鞭状天线；第二部分是反串设置在第一辐射体11顶部的第二辐 射体12，用于产生比第一辐射体11谐振频率更高的第二谐振的螺旋结构，例如采用GPS谐 振线圈。第一辐射体11主要在UHF频段(300-800MHZ)发生第一谐振，第二辐射体12的长度为鞭状双频天线在GPS工作频段的一个谐振长度，第一辐射体11及第二辐射体12通过 耦合作用，可以进行调节线圈的节距，来调谐不同的UHF频段上的GPS谐振。通过将第二辐射体12反串于第一辐射体11的顶部，使得第二辐射体12与第一辐 射体11的上部电流同向，使第二辐射体12的实际工作长度为两个半波振子相叠加，将第二 辐射体12的第二谐振频率模型长度实际提高，从而使其受到UHF频段变化的影响变小，使 天线在上半球面有较好的方向性，而且要优于一个半波振子工作时的情况。优选地，第二辐射体12的总长度为该第二辐射体谐振波长的i #，第一辐射体4 211的总长度为第一谐振波长的I，使UHF频段和GPS频段互不影响，这样可以使鞭状双频天线有更好的方向性，实现在UHF的全部频段(300-800MHZ)实现双频调谐，以实现鞭状双频 天线工作于更多的频段。本技术的鞭状双频天线加载鞭状UHF仿真结果之频带指标如图6所示，加载 鞭状天线UHF的仿真结果之UHF方向图指标如图7所示，为清晰起见，仿真软件只设置了显 示天线结构，而将主机部分设置为隐藏，图6和图7中的仿真指标为不加天线外套和主机外 壳，不计PCB损耗的理想值。本实施例中，以UHF (470-520MHz) +GPS为仿真模型，鞭状双频天线的UHF频段的仿 真数据之频带参数如图8所示，UHF频段仿真结果之方向图参数如图9所示，图8和图9中 的仿真增益数据为不加天线外套和主机外壳，不计PCB损耗的理想值。从图8和图9中可以看出，在第一辐射体(鞭状天线)加入了顶部的第二辐射体 (GPS谐振线圈)之后，GPS的增益方向图比较理想，与图4中所示的双节距螺旋天线的GPS 频段方向图相比，有更多的能量朝向天空的方向，没有图4中所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种鞭状双频天线，包括通过主机的馈电点与主机相连接的辐射体，其特征在于，所述辐射体包括用于产生第一谐振的直线状的第一辐射体，所述第一辐射体的顶部反串设置有螺旋结构的第二辐射体，所述第二辐射体产生比所述第一辐射体谐振频率更高的第二谐振。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘朋，郭羲祥，
申请(专利权)人：海能达通信股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]