專利名稱:天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
天線
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電子設(shè)備,特別是涉及一種電子設(shè)備的天線。背景技術(shù):
無線路由器的天線作用是發(fā)射和接收電磁波信號,以實現(xiàn)路由器和無線上網(wǎng)設(shè)備之間的通信(圖1)。天線起著電流和電磁波的轉(zhuǎn)換作用。無線路由器的速率和覆蓋范圍, 主要由發(fā)射功率和天線增益決定,所以在同樣的功率下,選擇不同增益值的天線能有不同的無線覆蓋效果。增益高的天線,功率放大倍數(shù)高,信號越強,傳輸質(zhì)量和覆蓋范圍也越好。 有些無線路由器,雖然機器內(nèi)部的規(guī)格都差不多,例如同為802. Ilg 54Mbps標(biāo)準(zhǔn)、發(fā)射功率也一樣,但是由于采用不同的天線,同樣造成無線傳輸性能的巨大差別。同樣的路由器由于配置不同的天線,價格上會有幾十甚至上百元的差別,可見,差價都是由于天線的不同造成的。從天線著手,衡量無線路由器天線對于無線路由器的重要性,所以在開發(fā)無線路由器的時候,需要多花研發(fā)時間在天線上。了解天線的一些基本知識是必須的。在無線網(wǎng)絡(luò)中,天線可以達到增強無線信號的作用,可以把它當(dāng)成一個無線信號的放大器。天線在空間中的不同方向上具有不同的發(fā)射和接收能力。因此,根據(jù)方向性的不同,天線有全向和定向之分。在水平面上,發(fā)射與接收無最大方向的天線叫做全向天線。 由于全向天線無方向性,所以多用于“一點對多點”通信的中心位置。比如在實際應(yīng)用中, 家庭里的一臺無線路由器可以跟多臺筆記本電腦通信,處在中心位置的這臺無線路由器就需要使用全向天線,才能“照顧”到覆蓋范圍內(nèi)的所有無線設(shè)備。因此,我們平時市面上見到的家用型無線路由器幾乎都是采用全向天線(圖2)。全向天線的優(yōu)點是沒有方向限制,一個天線可以覆蓋多個無線設(shè)備。但是,能量不集中,同等功率下,覆蓋的范圍有限,抗干擾能力不強。發(fā)射和接收能力具有一個或多個最大方向的天線稱為定向天線。定向天線能量集中,增益相對全向天線要更高,抗干擾能力和保密性都比較強,適合于遠距離點對點通信, 不適合需要經(jīng)常挪動位置方向的上網(wǎng)應(yīng)用。如果室內(nèi)的上網(wǎng)設(shè)備的位置比較固定,也可以采用室內(nèi)定向天線來增強信號。天線增益,增益越高,信號質(zhì)量越好,天線的增益是一個非常重要的衡量標(biāo)準(zhǔn)。天線的增益是一個比較抽象的物理概念,這里不做詳細解釋。我們可以簡單地理解為,天線的增益就是天線提高輻射強度的能力,前提是輸入功率不變(無線路由器的發(fā)射功率不變)。 從數(shù)字上看,增益表示天線功率的放大倍數(shù),數(shù)值越大表示信號的放大倍數(shù)就越大。也就是說當(dāng)增益數(shù)值越大,信號越強,傳輸質(zhì)量就越好。在計數(shù)上,增益用dBi (分貝)作單位,比如3dBi、5dBi等等。增益每提高3dBi,表示信號放大倍數(shù)增加1倍。比如,天線A的增益是 2dBi,而天線B的增益是5dBi,那么后者的放大倍數(shù)就是前者的兩倍,依此類推,非常直觀。 目前友商開發(fā)的無線路由器大多都是自帶2dBi的增益天線,也有比較大的可以達到5dBi 增益的天線。
實用新型內(nèi)容基于此,有必要提供一高增益、全向性天線。一種天線,包括兩平行的插接部,與兩插接部的端部都垂直連接的第一連接部,與第一連接部的一端垂直連接的第二連接部,及與第二連接部垂直連接的自由部。第二連接部的寬度大于第一連接部。第二連接部連接在自由部中段向一端偏移的位置。上述天線能夠提供一個高的增益,同時為全向性天線,無線性能測試一致性強,天線本身成本和制造成本低。
[0013]圖1為路由器和筆記本之前通過天線進行信號的發(fā)送和接收示意圖[0014]圖2為無線路由器都采用全向天線示意圖;[0015]圖3為外部極化圖;[0016]圖4為下行吞吐量圖;[0017]圖5為上行吞吐量圖;[0018]圖6為方位角輻射模式圖;[0019]圖7為立體輻射模式圖;[0020]圖8 為 SlKReturn Loss〉圖;[0021]圖9 為 SlKPerformance)圖;[0022]圖10為天線3D場形圖;[0023]圖11為ZA2404多樣化圖;[0024]圖12為天線內(nèi)部尺寸圖;[0025]圖13為天線外部實物尺寸圖;[0026]圖14為天線內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式目前主流傳統(tǒng)天線有以下幾種外置天線天線增益大,方向性差,在天線不同角度的下測試無線性能指標(biāo),存在很大的差異性。天線本身成本高,天線的安裝也需要多一道人工安裝工序,增加了人力成本。機械跌落試驗中容易將天線折斷或出現(xiàn)彎曲,從而影響無線性能,也增加了產(chǎn)品維修率。PCB印制天線成本低,但由于是印制在產(chǎn)品PCB板上,增大了產(chǎn)品PCB尺寸,在產(chǎn)品有限的PCB尺寸上增加了產(chǎn)品PCB的設(shè)計難度,同時天線增益小(一般為1 2dBi),天線的覆蓋性能差。鐵片天線增益高,安裝調(diào)試麻煩,無線性能一致性差,方向性差,返修率高。陶瓷天線增益小,無線性能一致性強,返修率低,天線的覆蓋性能差。ZA2404天線能夠提供一個高的增益,同時為全向性天線,無線性能測試一致性強,天線本身成本和制造成本低。使用板載設(shè)計方案對于無線上網(wǎng)技術(shù)和ISM頻帶的應(yīng)用,隨著嵌入式天線的方案成為下一代無線產(chǎn)品的設(shè)計的重點,ZAM04提供了嵌入式天線的靈活性并且不需要去犧牲性能。在比較性能的測試中,用一個典型的無線路由器,裝有ZAM04 板載系統(tǒng)天線比相同的帶有常規(guī)外部偶極子天線路由器在同等距離至少可以高出2M的吞吐量(llg54M/lln模式下)。ZAM04天線的設(shè)計適合大多數(shù)無線局域網(wǎng)接入的應(yīng)用如路由器和網(wǎng)關(guān),是一種低成本、較低配置、高性能的設(shè)計。外部極化與吞吐量圖如圖3所示。下行吞吐量圖如圖4所示。產(chǎn)品特點1、支持 802. llb/g,并且支持 802. Iln 應(yīng)用。2、插入損耗低,同類外形尺寸條件下,我們的天線增益可達到4dBi,優(yōu)于其他廠家的天線設(shè)計。3、成本低,PCB布局設(shè)計更方便。產(chǎn)品優(yōu)點1、天線可以內(nèi)置在AP內(nèi)面,外觀設(shè)計更方便;且性能比外部全向天線有所提高。2、簡化產(chǎn)品設(shè)計和縮短研發(fā)周期,有固定管腳(屬于DIP件),生產(chǎn)安裝方便,可以大批量裝備到各種無線AP上。3、在垂直與水平方向有卓越的性能,在2. 4GHz頻率覆蓋距離遠。4、同等距離下的吞吐量會增大,無線性能優(yōu)越,適用于2. 4GHZ WLANllb/g/n的無線設(shè)備。產(chǎn)品規(guī)格
權(quán)利要求1.一種天線,包括兩平行的插接部,與兩插接部的端部都垂直連接的第一連接部,與第一連接部的一端垂直連接的第二連接部,及與第二連接部垂直連接的自由部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,第二連接部的寬度大于第一連接部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天線,其特征在于,第二連接部連接在自由部中段向一端偏移的位置。
專利摘要一種天線,包括兩平行的插接部,與兩插接部的端部都垂直連接的第一連接部,與第一連接部的一端垂直連接的第二連接部,及與第二連接部垂直連接的自由部。上述天線能夠提供一個高的增益,同時為全向性天線,無線性能測試一致性強,天線本身成本和制造成本低。
文檔編號H01Q1/36GK202210568SQ20112033486
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者董海軍, 顧建勛 申請人:深圳市卓翼科技股份有限公司