用于WLAN和WIMAX的双频段MIMO倒F天线制造技术

技术编号:9795646 阅读:191 留言:0更新日期:2014-03-22 00:50
本发明专利技术公开了一种用于WLAN和WIMAX的双频段MIMO倒F天线,包括基板(1)、接地面(2)、两个辐射单元(4)、馈源(5),其中所述基板(1)由铜面所覆盖形成接地面(2);在接地面(2)的两个平行面上分别去除铜面形成两个凹槽(3);将两个辐射单元(4)分别放置在两个凹槽(3)内;所述每个辐射单元(4)一端连接有铜块(7),利用铜块(7)与凹槽(3)底部的接地面(2)接触实现接地;所述馈源(5)用于为每个辐射单元(4)提供馈电。本发明专利技术的天线工作频率在3.51-3.67GHz、5.72-5.86GHz范围内,谐振频率分别为3.6GHz和5.8GHz,在双频段均能同时接收和发射来自多个方向的信号,具有较好的MIMO功能。

【技术实现步骤摘要】
用于WLAN和WIMAX的双频段MI MO倒F天线
本专利技术涉及一种MMO天线,具体涉及一种应用于WLAN和WIMAX的双频段MMO倒F天线,属于通信中倒F天线领域。
技术介绍
随着无线电通讯行业飞速发展,无线通信装置已被大量地使用在人们日常生活的电子产品中,诸如笔记本电脑、智能手机、车载电子导航系统等。无线通信装置通常配置在电子产品内部,以内置型天线对外进行数据发送和接收。内置型天线主要包括微带天线、倒F天线、平面螺旋天线等,倒F天线具有体积小、结构简单、易于匹配和制作成本低等优点,因此被广泛应用于蓝牙、WLAN和WIMAX等无线通信领域。近年来,无线局域网(WirelessLocalAreaNetworks, WLAN)得到了广泛的应用,WLAN是利用无线通信技术在空中传输数据、话音和视频信号,使用户可以灵活地交换信息,基于IEEE802.11标准的无线局域网,允许在局域网络环境中使用无需授权的ISM(IndustrialScientificMedical)频段中的 5.8GHz (5.725-5.825GHZ)射频波段,在此频段可进行免费无线连接,在诸如家庭、办公场所、宾馆及机场等众多场合得到广泛应用。全球微波互联接入(WorldwidelnteroperabilityforMicrowaveAccess,WIMAX)也是一项新兴的宽带无线接入技术,该技术基于IEEE802.16标准,能提供面向互联网的高速连接,数据传输距离最大可达50公里,目前WIMAX主要工作在2.5-2.69GHZ、3.4-3.69GHZ和 5.25-5.85GHZ 频段。MMO表示多输入多输出,在第四代移动通信技术标准中被广泛采用,在新一代WLAN标准中,通常用于IEEE802.1 In,但也可以用于其他802.11技术。MMO允许多个天线同时发送和接收多个空间流,并能够区分发往或来自不同空间方位的信号,从而使空间成为一种可以用于提高性能的资源,并能够增加无线系统的覆盖范围。对于应用于WLAN和WIMAX领域的天线,要求具有电磁波辐射全向性、低损耗等特点,同时,由于应用背景的限制,无线通信设备的终端越来越向小型化、多功能化等方向发展,因此对于终端天线的设计也提出了小型化、多频带以及天线对不同方向的信号有良好的接收和发射功能等要求。对于申请号为201010131036.5的专利申请文件中,公开了一种双频倒F型天线,通过双频倒F型天线的低频振子呈弯曲状,从而减小了天线的尺寸,达到了笔记本电脑机构设计的发展趋势的需求。但是,它结构单一,不易接收多个方向的信号。而在专利号为ZL200920118137.1的专利文件中,公开了一种二元平面倒F天线阵列,通过利用两个平面倒F天线的相邻内边与通槽共同构成一个λ /2槽天线,但是它存在中心工作频率单一、设计较为复杂及无MMO功能,且不易与当今灵活多变的通信设备相结合的缺点。因此,增加倒F天线的中心工作频率以及改变倒F天线的结构使其满足更多通信设备,并进一步扩大倒F天线的应用范围就成为了必须解决的关键问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种用于WLAN和WIMAX的双频段MMO倒F天线,采用两个空间距离相近、激励电流相位分布相差180度的辐射单元天线技术,该天线工作频率在3.51-3.67GHz,5.72-5.86GHz范围内,谐振频率分别为3.6GHz和5.8GHz,天线在3.6GHz频段和5.8GHz频段均既能够同时接收来自多个方向的信号,也能够同时向多个方向发射信号,即具有较好的MMO功能。本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题:用于WLAN和WIMAX的双频段MMO倒F天线,包括基板、接地面、两个辐射单元、馈源,其中所述基板由铜面所覆盖形成接地面;在所述接地面的两个平行面上分别去除铜面形成两个凹槽,且两个凹槽呈中心对称设置;将两个辐射单元对称地分别放置在两个凹槽内;所述每个辐射单元一端连接有铜块,在凹槽上与铜块对应位置处设有第一开孔,所述铜块穿过第一开孔与凹槽底部的接地面接触实现接地;所述馈源用于为每个辐射单元提供馈电。作为本专利技术的一种优选技术方案:将所述接地面的前表面切除,用于增加天线增益。作为本专利技术的一种优选技术方案:还包括用于降低回波损耗的短路接线,所述短路接线的一端连接接地面,短路接线的另一端连接辐射单元;所述短路接线包括内短路接线和外短路接线。作为本专利技术的一种优选技术方案:在所述两个凹槽上与辐射单元对应位置处设有第二开孔,所述馈源位于第二开孔内且与辐射单元连接提供馈电。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述第二开孔对应辐射单元馈点设置,所述馈源穿过第二开孔直接连接辐射单元馈点。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述天线的工作频率在3.51-3.67GHz和5.72-5.86GHz范围内,谐振频率分别为3.6GHz和5.8GHz。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述两个辐射单元均由铜面组成的F形天线构成。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述基板用FR4材料制成。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述基板为长方体结构。作为本专利技术的一种优选技术方案:所述第一开孔和第二开孔均为长方体孔。本专利技术采用上述技术方案,能产生如下技术效果:本专利技术的用于WLAN和WIMAX的双频段MMO倒F天线,采用两个空间距离相近的辐射单元,结合激励电流相位分布相差180度的辐射单元天线技术,使得该天线工作频率可以在3.51-3.67GHz,5.72-5.86GHz范围内,谐振频率分别为3.6GHz和5.8GHz,天线在3.6GHz频段和5.8GHz频段均既能够同时接收来自多个方向的信号,也能够同时向多个方向发射信号,即具有较好的MMO功能。并且,一定程度上提高了稳定性、降低天线的回波损耗,实现低损耗、全向性,可广泛用于蓝牙和无线局域网等无线通信领域。【附图说明】图1是本专利技术的用于WLAN和WIMAX的双频段MMO倒F天线的结构示意图。图2是本专利技术的俯视图。图3是本专利技术的天线辐射单元为端口的馈电情况下的S(l,I)参数的仿真曲线图。图4是本专利技术的天线辐射单元为端口的馈电情况下的S(2,2)参数的仿真曲线图。图5是本专利技术天线辐射单元为端口的馈电情况下的驻波比参数的仿真曲线图。其中标号解释:1-基板,2-接地面,3-凹槽,4-辐射单元,5-馈源,6_第二开孔,7-铜块,8-第一开孔,9-内短路接线,10-外短路接线。【具体实施方式】下面结合说明书附图对本专利技术的实施方式进行描述。参照图1,本专利技术设计了 一种用于WLAN和WIMAX的双频段MMO倒F天线,包括基板1、接地面2、两个辐射单元4、馈源5,其中所述基板I由铜面所覆盖形成接地面2 ;在所述接地面2的两个平行面上分别去除铜面形成两个凹槽3,且两个凹槽3呈中心对称设置;即在接地面2的上、下表面中心对称地切除部分铜面,得到两个凹槽3。将两个辐射单元4对称地分别放置在两个凹槽3内;两个辐射单元4的形状相同,即均由铜面组成的F形天线构成。所述每个辐射单元4 一端连接有铜块7,通过铜块7使得辐射单元能够实现接地,为了实现铜块7接地,在凹槽3上与铜块7对应位置处设有第一开孔8,所述铜块7穿过第一开孔8与凹槽3底部的接地面2本文档来自技高网
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【技术保护点】
用于WLAN和WIMAX的双频段MIMO倒F天线,其特征在于:包括基板(1)、接地面(2)、两个辐射单元(4)、馈源(5),其中所述基板(1)由铜面所覆盖形成接地面(2);在所述接地面(2)的两个平行面上分别去除铜面形成两个凹槽(3),且两个凹槽(3)呈中心对称设置;将两个辐射单元(4)对称地分别放置在两个凹槽(3)内;所述每个辐射单元(4)一端连接有铜块(7),在凹槽(3)上与铜块(7)对应位置处设有第一开孔(8),所述铜块(7)穿过第一开孔(8)与凹槽(3)底部的接地面(2)接触实现接地;所述馈源(5)用于为每个辐射单元(4)提供馈电。

【技术特征摘要】
1.用于WLAN和WIMAX的双频段MMO倒F天线,其特征在于:包括基板(I)、接地面(2)、两个辐射单元(4)、馈源(5),其中所述基板(I)由铜面所覆盖形成接地面(2);在所述接地面(2)的两个平行面上分别去除铜面形成两个凹槽(3),且两个凹槽(3)呈中心对称设置;将两个辐射单元(4)对称地分别放置在两个凹槽(3)内;所述每个辐射单元(4) 一端连接有铜块(7),在凹槽(3)上与铜块(7)对应位置处设有第一开孔(8),所述铜块(7)穿过第一开孔(8)与凹槽(3)底部的接地面(2)接触实现接地;所述馈源(5)用于为每个辐射单元(4)提供馈电。2.根据权利要求1所述用于WLAN和WIMAX的双频段MIMO倒F天线,其特征在于:将所述接地面(2)的前表面切除,用于增加天线增益。3.根据权利要求1所述用于WLAN和WIMAX的双频段MMO倒F天线,其特征在于:还包括用于降低回波损耗的短路接线,所述短路接线的一端连接接地面(2),短路接线的另一端连接辐射单元(4);所述短路接线包括内短路接线(9)和外短路接线(10)。4.根据权利要求1或2所述用于WLAN和WIMAX的双频段MIMO倒F天线,其特征在于:在所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李家强游小龙李垚朱勇安丁清源唐於烽
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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