[實用新型]低仰角高增益2.4GHz右旋圓極化天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202023244065.0
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN213936533U
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張繁榮;張劍飛
• 申請（專利權(quán)）人: 北京偶極通信設(shè)備有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/00;H01Q1/28
• 代理公司: 北京北新智誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 趙郁軍

本實用新型公開了一種低仰角高增益2.4GHz右旋圓極化天線，它由PCB板和焊接在PCB板上的螺旋式圓柱形天線單元構(gòu)成。螺旋式圓柱形天線單元由四條螺旋臂A1、A2、A3、A4向上、左旋且逆時針的相位依次遞增90°旋向形成；每條螺旋臂展開長度為λ/4，其中：λ為輻射中心頻率2.492GHz的一個波長。所述螺旋式圓柱形的天線單元的螺旋直徑φ12?14mm，螺旋臂軸線高度25?28mm。所述螺旋臂A1、A2、A3、A4是通過在0.5～0.8mm厚塑膠管3上粘貼一層印刷有銅箔的薄型介質(zhì)材料層腐蝕而成的。本實用新型的優(yōu)點：具有高增益、低仰角的右旋圓極化特性；并解決了北斗天線在低仰角通訊差的缺點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種2.4GHz低仰角高增益右旋圓極化天線，屬于天線制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由于圓極化天線具有良好的抗干擾特性，故在BD衛(wèi)星通信、車載衛(wèi)星通信、RFID(射頻識別技術(shù))、WLAN(無線網(wǎng)絡(luò))等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。隨著無線電通信設(shè)備的不斷發(fā)展及更新?lián)Q代，需要圓極化天線提供更加精準(zhǔn)的導(dǎo)航及定位服務(wù)已成為必然趨勢。特別是，在多數(shù)通信設(shè)備使用的2.4GHz頻段，要求其具有較高的增益、較好的右旋圓極化特性和在低仰角(10°)時具有更高的增益(-0.6dBi)，以滿足低緯度地區(qū)天線具有較高的信號接收靈敏度。

然而，目前現(xiàn)有的圓極化天線，其天線陣子大多數(shù)為陶瓷材質(zhì)，因陶瓷介質(zhì)損耗大，導(dǎo)致天線在低仰角(10°)時天線增益較低(-4dBi～-3dBi)，信號接收靈敏度低，信號接收效果不好，且天線制造產(chǎn)品成本高。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述原因，本實用新型的目的在于提供一種低仰角高增益的2.4GHz右旋圓極化天線。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：一種低仰角高增益2.4GHz右旋圓極化天線，它由PCB板和焊接在PCB板上的螺旋式圓柱形天線單元構(gòu)成；

所述螺旋式圓柱形天線單元由四條左旋的螺旋臂A1、A2、A3、A4構(gòu)成，所述四條螺旋臂A1、A2、A3、A4即為四個天線輻射陣子，共同組成一組螺旋式輻射單元；

所述四條螺旋臂A1、A2、A3、A4彼此之間相位相差90°、等間距地焊接在所述PCB板上，四條螺旋臂A1、A2、A3、A4向上、左旋且逆時針的相位依次遞增90°旋向形成所述螺旋式圓柱形天線單元；

所述每條螺旋臂展開長度為λ/4，其中：λ為輻射中心頻率2.492GHz的一個波長。

在本實用新型的較佳實施例中，所述螺旋式圓柱形的天線單元的螺旋直徑D＝φ12-14mm，螺旋臂軸線高度H＝25-28mm。

在本實用新型的較佳實施例中，所述螺旋臂A1、A2、A3、A4展開長度L＝27-32mm，線寬W＝2～3mm。

在本實用新型的較佳實施例中，所述螺旋臂A1、A2、A3、A4是通過在0.5～0.8mm厚的塑膠管上粘貼一層印刷有銅箔的薄型介質(zhì)材料層腐蝕而成的。

在本實用新型的較佳實施例中，所述薄型介質(zhì)材料層的厚度為0.1～0.15mm，所述薄型介質(zhì)為PI介質(zhì)材料。

在本實用新型的較佳實施例中，所述PCB板為FR-4雙面覆銅基材板，在PCB板上焊接有移相器；

所述螺旋臂A1、A2、A3、A4通過所述PCB板上的銅箔走線與所述移相器相連，實現(xiàn)所述螺旋臂A1、A2、A3、A4彼此之間相位相差90°；

所述PCB板的地線層與SMA射頻接頭的外導(dǎo)體相連，所述螺旋臂A1、A2、A3、A4與所述PCB板的信號層相連，所述PCB板的信號層與SMA芯線相連。

本實用新型的優(yōu)點：具有高增益、低仰角的右旋圓極化特性；并解決了北斗天線在低仰角通訊差的缺點。

附圖說明