[實(shí)用新型]一種偶極子天線

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920109124.8
• 申請(qǐng)日: 2009-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN201430212Y
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周敏;俞俊生;陳曉東;劉紹華;岑奕朗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q1/36
• 分類號(hào): H01Q1/36;H01Q9/28
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王一斌;王 琦

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無線通信領(lǐng)域，具體涉及一種偶極子天線。

背景技術(shù)

近年來，超寬帶短距離無線通信引起了全球通信技術(shù)領(lǐng)域極大的重視。超寬帶通信技術(shù)以其傳輸速率高、抗多徑干擾能力強(qiáng)、保密性高等優(yōu)點(diǎn)成為短距離無線通信極具競爭力和發(fā)展前景的技術(shù)之一。在超寬帶通信系統(tǒng)中，超寬帶天線是關(guān)鍵部件之一。一些常用的超寬帶天線結(jié)構(gòu)，如行波天線、對(duì)數(shù)周期天線、等角螺旋天線、喇叭天線等，這些天線都可以實(shí)現(xiàn)幾個(gè)倍頻程的工作頻帶，但是它們都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，即幾何尺寸大，且多為立體結(jié)構(gòu)，不能滿足便攜式的無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中需要小型化、平面化天線的需求。

偶極子天線是目前最基本的天線形式，具有全向輻射特性，其結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉，廣泛應(yīng)用于各種各樣的無線通信系統(tǒng)中。但是普通偶極子天線的頻帶非常窄(約為1％-5％)，有些新型的偶極子天線如雙錐天線、雙偶極子天線等，帶寬是有明顯的展寬，但是其工作頻帶多在3GHz以上，不適用于目前常用的移動(dòng)通信頻段(800MHz～3GHz)，且結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，多為立體結(jié)構(gòu)，仍然不適合便攜式的無線移動(dòng)通信系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了避免上述問題，本實(shí)用新型提供一種工作頻帶能夠覆蓋目前所有的移動(dòng)通信頻段的超寬帶偶極子天線，且結(jié)構(gòu)簡單、性能優(yōu)良。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種偶極子天線，包括介質(zhì)底盤、兩個(gè)偶極子臂和饋電接頭，所述兩個(gè)偶極子臂為橢圓形；

且，所述兩個(gè)偶極子臂貼附于介質(zhì)底盤的同側(cè)表面、并通過所述饋電接頭相連。

優(yōu)選地，兩個(gè)橢圓形偶極子臂大小一致。

優(yōu)選地，兩個(gè)橢圓形偶極子臂的長軸為80mm，短軸為60mm。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)底盤為圓形。

優(yōu)選地，圓形介質(zhì)底盤的直徑為136mm，厚度為1.6mm。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)底盤由環(huán)氧樹脂制成。

優(yōu)選地，所述饋電接頭為SMA接頭。

本實(shí)用新型的橢圓形偶極子天線相對(duì)帶寬較大、具有超寬帶性能，且其工作頻帶覆蓋目前移動(dòng)通信領(lǐng)域的所有頻段范圍，尤其適用于常用的800MHz～3GHz的移動(dòng)通信頻帶范圍。另外，本實(shí)用新型的橢圓形偶極子天線為平面天線，且其直徑只有136mm，使用的制造材料較為常見，具有體積小、重量輕、方便攜帶、便于加工制造的優(yōu)點(diǎn)，因此可以廣泛應(yīng)用于無線移動(dòng)通信系統(tǒng)中，尤其適用于小型便攜式的移動(dòng)通信系統(tǒng)中。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的偶極子天線的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的偶極子天線的饋電接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的橢圓形偶極子天線S11仿真和測試數(shù)據(jù)圖。

圖4是本實(shí)用新型的橢圓形偶極子天線電壓駐波比仿真數(shù)據(jù)圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的目的在于提供一種工作頻帶能夠覆蓋目前所有的移動(dòng)通信頻段、結(jié)構(gòu)簡單的超寬帶平面偶極子天線。

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的偶極子天線的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的偶極子天線為平面結(jié)構(gòu)，包括介質(zhì)底盤2、兩個(gè)偶極子臂1A、1B和饋電接頭3，其中，兩個(gè)偶極子臂1A、1B形狀一致，均為橢圓形，且均貼附于介質(zhì)底盤2的同一表面，饋電接頭3與兩個(gè)偶極子臂1A、1B連接。

介質(zhì)底盤2用于支撐兩個(gè)偶極子臂1A、1B和饋電接頭3，其可以制造成直徑為136mm、厚度為1.6mm的圓形，其由環(huán)氧樹脂制成，介電常數(shù)為4.4。這種材料多用于制造單面電路板和平面天線，比較常見且價(jià)格低廉。

為了使本實(shí)用新型的偶極子天線能夠適用于目前常用的800MHz～3GHz的移動(dòng)通信頻段，因此將其諧振頻段設(shè)計(jì)為800MHz～6.0GHz，即，f₁＝0.8GHz，f₂＝6.0GHz。當(dāng)天線的長度為無線電信號(hào)波長的1/2時(shí)，天線的發(fā)射和接收轉(zhuǎn)換效率最高，其中，天線的長度是兩個(gè)橢圓臂的長度之和，則當(dāng)橢圓臂的長度為無線電信號(hào)波長的1/4時(shí)，天線的發(fā)射和接收轉(zhuǎn)換效率最高。因此，天線的長度將根據(jù)所發(fā)射和接收信號(hào)的頻率即波長來決定。根據(jù)計(jì)算橢圓形臂尺寸的公式(1)和公式(2)，可得出本實(shí)用新型的偶極子天線的單個(gè)橢圓形臂的短軸長度為60mm，長軸長度為80mm。當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況需要調(diào)整偶極子天線的工作頻段時(shí)，可根據(jù)公式(1)和公式(2)，通過調(diào)整橢圓形臂的長、短軸尺寸來進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)整。