一种应用于多频段无线通信系统宽带准八木天线技术方案

技术编号:9643543 阅读:262 留言:0更新日期:2014-02-07 03:25
本发明专利技术提供一种应用于多频段无线通信系统宽带准八木天线,包括介质基板、金属接地板、SMA接头、金属对称振子、金属阻抗渐变线、金属引向振子、金属阻抗匹配枝节;金属接地板覆在介质基板上,并与金属阻抗渐变线相连;SMA接头设置于金属接地板的一边,并与金属阻抗渐变线相接;金属对称振子是两对;两对金属对称振子分别与金属阻抗渐变线相接,并覆在介质基板的两面;金属阻抗匹配枝节设置在金属接地板和金属对称振子之间,金属阻抗匹配枝节连接在金属阻抗渐变线上;金属引向振子设置在金属对称振子后方。本发明专利技术可以应用于集成多频通信系统的宽带准八木天线,工作带宽可以覆盖1.7GHz~4.1GHz内所有的通信频段,并且具有良好的增益和方向图特性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种应用于多频段无线通信系统宽带准八木天线,包括介质基板、金属接地板、SMA接头、金属对称振子、金属阻抗渐变线、金属引向振子、金属阻抗匹配枝节;金属接地板覆在介质基板上,并与金属阻抗渐变线相连;SMA接头设置于金属接地板的一边,并与金属阻抗渐变线相接;金属对称振子是两对;两对金属对称振子分别与金属阻抗渐变线相接,并覆在介质基板的两面;金属阻抗匹配枝节设置在金属接地板和金属对称振子之间,金属阻抗匹配枝节连接在金属阻抗渐变线上;金属引向振子设置在金属对称振子后方。本专利技术可以应用于集成多频通信系统的宽带准八木天线,工作带宽可以覆盖1.7GHz~4.1GHz内所有的通信频段,并且具有良好的增益和方向图特性。【专利说明】一种应用于多频段无线通信系统宽带准八木天线
本专利技术涉及一种应用于多频段无线通信系统的宽带准八木天线,该天线工作频段 在(1.7GHz?4.1GHz),可用于DCS无线网络,WLAN (无线局域网),以及目前正在不断发展 的LTE通信系统中。同时该天线还覆盖了 WIMAX通信频段。
技术介绍
DCS1800 (Digital cellular system)是工作频段为 1710MHz ?1880MHz 的数字 蜂窝系统。我国移动通信发展异常迅猛,一方面由于频率资源限制,部分地区出现了频率资 源紧张、信道不足,话务密度过大等现象;另一方面利用多重频率复用、多层覆盖、跳频等技 术来增加容量,也存在诸多局限。只有通过DCS1800网进行话务分担,才能彻底解决上述问题。无线局域网络(Wireless local area networks)是工作在频段范围为2.4GHz?2.48GHz相当便利的数据传输系统,它利用射频无线技术,使无线网络利用简单设备达到信 息随身化。LTE是目前发展迅速的一种无线通信网络技术,可分为TD-LTE和FD-LTE两种。工 作频段约在2.1GHz和2.6GHz的频率段。天线作为接收和发射设备的最前端,随着无线通讯技术的快速发展,对其的要求 越来越高,要求天线具有高度集成,低剖面,及同时满足多种不同频段范围的无线通信系统 综合集成的要求,而目前的一般通信天线只满足单一频段内的通信,为了通信系统的在多 频段工作必须联合使用多个天线,从而造成了系统的复杂性,并且提高了设备成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种可以应用于集成多频通信系统的宽带准八木天线,工 作带宽可以覆盖1.7GHz?4.1GHz内所有的通信频段,并且具有良好的增益和方向图特性。本专利技术的技术解决方案是:一种应用于多频段无线通信系统宽带准八木天线,包 括介质基板(I)、金属接地板(2)、SMA接头(3)、金属对称振子(4)、金属阻抗渐变线(5)、金 属引向振子(6)、金属阻抗匹配枝节(7);金属接地板(2)覆在介质基板(I)上,并与金属阻 抗渐变线(5)相连;SMA接头(3)设置于金属接地板(2)的一边,并与金属阻抗渐变线(5)相 接;金属对称振子(4)是两对;两对金属对称振子(4)分别与金属阻抗渐变线(5)相接,并覆 在介质基板(I)的两面;金属阻抗匹配枝节(7)设置在金属接地板(2)和金属对称振子(4) 之间,金属阻抗匹配枝节(7 )连接在金属阻抗渐变线(5 )上;金属引向振子(6 )设置在金属 对称振子(4)后方。上述金属对称振子(4)由相互平行的长金属对称振子条带(41)和短金属对称振 子条带(42)组成;长金属对称振子条带(41)和短金属对称振子条带(42)对称覆在介质基 板(I)的两面。上述长金属对称振子条带(41)和短金属对称振子条带(42)的长度不同。第二金属条带(42)由两个大小不一的矩形金属条带组成,接在金属阻抗渐变线(5)的末端,第一金属条带(41)同样接在金属阻抗渐变线(5)上。上述金属阻抗渐变线(5)包括处在介质基板(I)两面的指数渐变的金属条带,金 属条带分别连接阻抗匹配枝节(7)和金属对称振子(4)。本专利技术的有益效果为:本专利技术提出了宽带的准八木微带天线,工作带宽可以覆盖1.7GHz?4.1GHz内所有的通信频段,并且具有良好的增益和方向图特性。因此可以集成 在工作在多个频段内的通信系统中;由于采用了金属阻抗渐变线馈电和金属匹配枝节的作 用,该宽带的准八木天线相比一般的通信天线具有很宽的工作频段;本专利技术天线结构简单, 容易加工。本专利技术的宽带准八木天线,具有体积小,低剖面,重量轻以及易与各种通信系统 集成的优点。【专利附图】【附图说明】图1.1是本专利技术的顶层俯视图;图1.2是本专利技术的底层俯视图;图2是本专利技术的主视图;图3是本专利技术的对称振子、匹配枝节以及阻抗渐变线结构图;图4是本专利技术天线的回波损耗曲线图;图5是本专利技术在主辐射方向增益随频率变化曲线图;图6是本专利技术在DCS系统中心频点(1.8GHz)的主极化和交叉极化方向图;图7是本专利技术在WLAN系统中心频点(2.42GHz)主极化和交叉极化方向图;图8是本专利技术在LTE系统工作频点2.6GHz主极化和交叉极化方向图;图9是本专利技术在WIMAX系统中心频点3.6GHz的主极化和交叉极化方向图;I一介质基板;2—金属接地板;3—SMA接头;41一长金属对称振子条带;42—短金 属对称振子条带;5—金属阻抗渐变线;6—金属引向振子条带;7—金属阻抗匹配枝节。【具体实施方式】下面结合附图以及具体实施例对本专利技术作进一步描述,在此专利技术的示意性实施例 以及说明用来解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。如图1.1、图1.2、图2所示,一种应用于集合多个频带的通信系统的宽带准八木天 线,包括介质基板1、金属接地板2、SMA接头3、金属对称振子4、金属阻抗渐变线5、金属引 向振子6、金属阻抗匹配枝节7。金属接地板2覆在介质基板I上,并与金属阻抗渐变线5 相连。SMA接头3设置于金属接地板2的一边,并与金属阻抗渐变线5相接。两对金属对称 振子4分别与金属阻抗渐变线5相接,并覆在介质基板I的两面;在金属接地板2和金属对 称振子之间,金属阻抗匹配枝节7连接在金属阻抗渐变线5上。金属引向振子6放置在金 属对称振子4后方。如图3所示,金属对称振子4由两个不同长度的金属条带组成。其中长金属对称 振子条带41和短金属对称振子条带42的两个臂对称地覆在介质基板I的两面。短金属对 称振子条带42由两个大小不一的矩形金属条带组成,接在金属阻抗渐变线5的末端,在与 短金属对称振子条带42相距一定距离的长金属对称振子条带41同样接在金属阻抗渐变线5上。天线的在各个通信系统的工作频率可以通过调节对称振子的长度来确定,同时振子之 间的水平距离会影响天线的宽带特性。作为优选,金属阻抗渐变线5由处在介质基板I两面的指数渐变的金属条带构成, 该金属阻抗渐变线分别连接了阻抗匹配枝节7和金属对称振子。一种实施例,介质基板I是一层相对介电常数为4.4的FR4材料板,材料板的长度 为90毫米,宽度为89毫米,高度为I毫米;介质基板I顶层印刷金属接地板2,金属接地板 2长度为90毫米,宽度为28毫米,金属接地板2接在处在介质基板I顶层的金属阻抗渐变 线5上,其中金属阻抗渐变线5的两端宽度分别为4毫米和0.35毫米,长度为74毫米。在介质基板I顶层和底层,分别对称本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种应用于多频段无线通信系统宽带准八木天线,包括介质基板(1)、金属接地板(2)、SMA接头(3)、金属对称振子(4)、金属阻抗渐变线(5)、金属引向振子(6)、金属阻抗匹配枝节(7);金属接地板(2)覆在介质基板(1)上,并与金属阻抗渐变线(5)相连;SMA接头(3)设置于金属接地板(2)的一边,并与金属阻抗渐变线(5)相接;金属对称振子(4)是两对;两对金属对称振子(4)分别与金属阻抗渐变线(5)相接,并覆在介质基板(1)的两面;金属阻抗匹配枝节(7)设置在金属接地板(2)和金属对称振子(4)之间,金属阻抗匹配枝节(7)连接在金属阻抗渐变线(5)上;金属引向振子(6)设置在金属对称振子(4)后方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:任学施王泽东路建民郑书峰尹应增
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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