平板天線的制作方法
【專利摘要】一種平板天線，其特征在于，該平板天線包括天線主體，該天線主體由介質(zhì)基板、貼片陣子及饋線組成，所述貼片陣子設(shè)于介質(zhì)基板的一側(cè)表面，其包括四個(gè)形狀不規(guī)則的第一貼片陣子、第二貼片陣子、第三貼片陣子及第四貼片陣子，所述饋線包括第一饋線及第二饋線，所述第一饋線的兩端分別與所述第一貼片陣子及第二貼片陣子連接，所述第二饋線的兩端分別與所述第三貼片陣子及第四貼片陣子連接。本實(shí)用新型通過設(shè)置特殊形狀的貼片陣子，并設(shè)置于該貼片陣子相匹配的饋線，從而可提高天線的性能參數(shù)。本實(shí)用新型的平板天線所覆蓋的帶寬可達(dá)2300MHz—2700MHz，增益高達(dá)12dBi，水平波瓣寬度達(dá)及豎直波瓣寬度達(dá)30-40度。
【專利說明】平板天線
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及天線，特別涉及一種平板天線。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)天線的尺寸和帶寬的要求也越來越嚴(yán)格。平板電線具有重量輕、體積小、成本低等特點(diǎn)，因此在通信領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。平板天線通常由陣子和饋電部分組成，陣子的形狀及饋電部分的連接方式，對(duì)平板天線的性能都影響甚大?，F(xiàn)有的平板天線，其通常對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)規(guī)則形狀的陣子，如矩形，其頻帶寬度、增益、波束寬度等性能參數(shù)不甚理想。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型旨在解決上述問題，而提供一種結(jié)構(gòu)不同的平板天線。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述問題，本實(shí)用新型提供一種平板天線，其特征在于，該平板天線包括天線主體，該天線主體由介質(zhì)基板、貼片陣子及饋線組成，所述貼片陣子設(shè)于介質(zhì)基板的一側(cè)表面，其包括四個(gè)形狀不規(guī)則的第一貼片陣子、第二貼片陣子、第三貼片陣子及第四貼片陣子，所述饋線包括第一饋線及第二饋線，所述第一饋線的兩端分別與所述第一貼片陣子及第二貼片陣子連接，所述第二饋線的兩端分別與所述第三貼片陣子及第四貼片陣子連接。
[0005]所述第一貼片陣子、第二貼片陣子、第三貼片陣子、第四貼片陣子形狀一致，其分別兩兩排列于所述介質(zhì)基板上。
[0006]所述貼片陣子呈五邊長(zhǎng)度各不相等的五邊形。
[0007]所述第一饋線的兩端分別連接在所述第一貼片陣子及第二貼片陣子的相同位置處；所述第二饋線的兩端分別連接在所述第三貼片陣子及第四貼片陣子的相同位置處，且所述第一饋線與所述第二饋線為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
[0008]該平板天線還包括反射信號(hào)的金屬板，該金屬板設(shè)于介質(zhì)基板的與貼片陣子相對(duì)的另一側(cè)，該金屬板的尺寸大于所述介質(zhì)基板的尺寸，其通過連接體與所述貼片陣子連接。
[0009]在所述介質(zhì)基板上設(shè)有至少四個(gè)連接孔，在每個(gè)貼片陣子的面積范圍內(nèi)各設(shè)有至少一個(gè)連接孔，在所述金屬板上與所述介質(zhì)基板的連接孔相對(duì)應(yīng)的位置處各設(shè)有一個(gè)連接孔，所述連接體的兩端分別設(shè)于相應(yīng)的連接孔內(nèi)而使所述貼片陣子與所述金屬板連接。
[0010]所述連接體為鉚釘，其頭部設(shè)于貼片陣子一端，其根部與所述金屬板鉚接，使得所述介質(zhì)基板與所述金屬板間隔0.3-1.5厘米。
[0011]在所述金屬板朝向介質(zhì)基板的一側(cè)表面上設(shè)有一塊接地板，該接地板通過鉚釘固定與所述金屬板上，所述饋線通過饋電用的同軸線與所述接地板連接。
[0012]在所述饋線的面積范圍內(nèi)各設(shè)有一個(gè)線孔，所述同軸線的一端設(shè)于該線孔內(nèi)而與所述饋線連接，其另一端穿過所述接地板及金屬板而伸出至金屬板的一側(cè)，用于接線。
[0013]所述接地板為方形，其通過設(shè)于其邊角處的四個(gè)鉚釘與所述金屬板固接。
[0014]本實(shí)用新型的有益貢獻(xiàn)在于，其有效解決了上述問題。本實(shí)用新型通過設(shè)置特殊形狀的貼片陣子，并設(shè)置于該貼片陣子相匹配的饋線，從而可提高天線的性能參數(shù)。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0015]圖1是本實(shí)用新型天線主體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]其中，天線主體10、介質(zhì)基板11、連接孔111、線孔112、安裝孔113、貼片陣子12、第一貼片陣子121、第二貼片陣子122、第三貼片陣子123、第四貼片陣子124、饋線13、第一饋線131、第一連接部131a、第二連接部131b、第三連接部131c、第四連接部131d、第五連接部131e、第一饋電區(qū)131f、第二饋線132、第六連接部132a、第七連接部132b、第八連接部132c、第九連接部132d、第十連接部132e、第二饋電區(qū)132f、連接孔111、金屬板20、連接體30、接地板40、同軸線50。
【【具體實(shí)施方式】】
[0018]下列實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步解釋和補(bǔ)充，對(duì)本實(shí)用新型不構(gòu)成任何限制。
[0019]如I~圖2所示，本實(shí)用新型的平板天線包括天線主體10和金屬板20。
[0020]如圖1所示，所述天線主體10由介質(zhì)基板11、貼片陣子12及饋線13組成。
[0021 ] 所述介質(zhì)基板11可由公知材料制成，其厚度為0.2-1厘米，本實(shí)施例中，其厚度為
0.3厘米。由于天線主體10 —般是安裝在盒體內(nèi)的，為便于安裝，在所述介質(zhì)基板11上可設(shè)置安裝孔113，其具體情況可根據(jù)盒體安裝方`式而設(shè)定。
[0022]如圖1所示，所述貼片陣子12設(shè)于介質(zhì)基板11的一側(cè)表面。為達(dá)到更好的發(fā)射信號(hào)的目的，增強(qiáng)平板天線的使用性能，該貼片陣子包括4個(gè)形狀不規(guī)則的第一貼片陣子121、第二貼片陣子122、第三貼片陣子123及第四貼片陣子124。本實(shí)施例中，所述貼片陣子12由銅印刷而成。所述第一貼片陣子121、第二貼片陣子122、第三貼片陣子123、第四貼片陣子124均呈五邊長(zhǎng)度各不相等的五邊形，其分別兩兩排列于所述介質(zhì)基板11上。其中，所述第一貼片陣子121與第二貼片陣子122形狀一致，所述第三貼片陣子123與第四貼片陣子124形狀一致。本實(shí)施例中，所述貼片陣子12的五邊長(zhǎng)分別為5cm、3.5cm、3.8cm、3cm、2.2cm0
[0023]如圖1所示，所述饋線13由銅印刷而成，其包括第一饋線131及第二饋線132。所述第一饋線131的兩端分別連接在所述第一貼片陣子121及第二貼片陣子122的相同位置處，以附圖1所示方向?yàn)槔?，該第一饋線131的兩端分別連接在第一貼片陣子121和第二貼片陣子122的下頂點(diǎn)處；所述第二饋線132的兩端分別連接在所述第三貼片陣子123及第四貼片陣子124的相同位置處，以附圖1所示方向?yàn)槔?，該第二饋線132的兩端分別連接在第三貼片陣子123和第四貼片陣子124的左邊的頂點(diǎn)處。所述第一饋線131與所述第二饋線132為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。如圖1所示，所述第一饋線131由第一連接部131a、第二連接部131b、第三連接部131c、第四連接部131d及第五連接部131e首尾連接組成。其中第一連接部131a與第五連接部131e形狀一致，其相互平行地分別連接與第一貼片陣子121及第二貼片陣子122的連接端。所述第二連接部131b與第四連接部131d形狀一致，其相互平行地分別連接與第一連接部131a及第五連接部131e的另一端,并與第一連接部131a及第五連接部131e呈45度角。所述第三連接部131c連接與所述第二連接部131b及第四連接部131d之間，其與所述第一連接部131a及第五連接部131e相垂直。所述第一饋線131的寬度一致，本實(shí)施例中，其為0.1_。所述第二連接部131b及第四連接部131d上設(shè)有長(zhǎng)方形的第一饋電區(qū)131f，該第一饋電區(qū)131f與所述第一饋線131連通。
[0024]如圖1所示，所述第二饋線132由第六連接部132a、第七連接部132b、第八連接部132c、第九連接部132d及第十連接部132e首位連接而成。所述第六連接部132a與第十連接部132e形狀一致，其與所述第三連接部131c平行，并分別連接與所述第三貼片陣子123及第四貼片陣子124的連接端。所述第七連接部132b及第九連接部132d形狀一致，其分別呈中心對(duì)稱地連接與所述第六連接部132a及第十連接部132e的另一端。所述第七連接部132b與第六連接部132a呈135度，第十連接部132e與第九連接部132d呈135度。所述第八連接部132c連接與第七連接部132b及第九連接部132d之間，并與所述第三連接部131c平行。所述第二饋線132寬度一致，在第七連接部132b及第九連接部132d上設(shè)有長(zhǎng)方形的第二饋電區(qū)132f，該第二饋電區(qū)132f與第二饋線132連通。
[0025]所述金屬板20用于反射信號(hào)，較強(qiáng)定向輻射的強(qiáng)度。其與所述貼片陣子12連接，以起到微帶傳輸?shù)淖饔谩Ｈ鐖D2所示，該金屬板20設(shè)于介質(zhì)基板11的與貼片陣子12相對(duì)的另一側(cè)，其尺寸大于所述介質(zhì)基板11的尺寸，其通過連接體30與所述貼片陣子12連接。
[0026]如圖1所示，在所述介質(zhì)基板11上設(shè)有至少四個(gè)連接孔111，本實(shí)施例中，在每個(gè)貼片陣子12的面積范圍內(nèi)各設(shè)有一個(gè)連接孔111。在所述金屬板20上與所述介質(zhì)基板11的連接孔111相對(duì)應(yīng)的位置處各設(shè)有一個(gè)連接孔111，所述連接體30的兩端分別設(shè)于相應(yīng)的連接孔111內(nèi)而使所述貼片陣子12與所述金屬板20連接。所述連接體30為鉚釘，其頭部設(shè)于貼片陣子12 —端，其根部與所述金屬板20鉚接，使得所述介質(zhì)基板11與所述金屬板20間隔0.2-1.5厘米，本實(shí)施例中，其間隔0.5厘米。
[0027]如圖2所示，為實(shí)現(xiàn)接地，并使平板天線在背離金屬板20方向有最大的輻射，在所述金屬板20朝向介質(zhì)基板11的一側(cè)表面上設(shè)有一塊接地板40。為達(dá)到更好的發(fā)射性能，該接地板40通過鉚釘固定與所述金屬板20上。本實(shí)施例中，所述接地板40為方形，其通過設(shè)于其邊角處的四個(gè)鉚釘與所述金屬板20固接。為實(shí)現(xiàn)饋線13與接地板40的連接，在所述第一饋線131的第三連接部131c及第二饋線132的第八連接部132c的中央各設(shè)有一個(gè)線孔112，所述饋線13通過設(shè)于線孔112內(nèi)的同軸線50而與接地板40連接。具體地說，所述同軸線50用于饋電，其可選用公知的同軸線50，其一端設(shè)于線孔112內(nèi)而與所述饋線13連接，其另一端穿過所述接地板40及金屬板20而伸出至金屬板20的一側(cè)，用于接線，如連接高頻頭。
[0028]藉此，本實(shí)用新型通過設(shè)置不規(guī)則的貼片陣子12及與之相匹配的饋線13，從而可實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)射性能。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)用新型的平板天線所覆蓋的帶寬可達(dá)2300MHz—2700MHz，增益高達(dá)12dBi，水平波瓣寬度達(dá)及豎直波瓣寬度達(dá)30-40度。
[0029]盡管通過以上實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了揭示，但是本實(shí)用新型的范圍并不局限于此，在不偏離本實(shí)用新型構(gòu)思的條件下，以上各構(gòu)件可用所屬【技術(shù)領(lǐng)域】人員了解的相似或等同元件來替換。
【權(quán)利要求】
1.一種平板天線，其特征在于，該平板天線包括天線主體(10)，該天線主體(10)由介質(zhì)基板(11)、貼片陣子(12)及饋線(13)組成，所述貼片陣子(12)設(shè)于介質(zhì)基板(11)的一側(cè)表面，其包括四個(gè)形狀不規(guī)則的第一貼片陣子(121)、第二貼片陣子(122)、第三貼片陣子(123)及第四貼片陣子(124)，所述饋線(13)包括第一饋線(131)及第二饋線(132)，所述第一饋線(131)的兩端分別與所述第一貼片陣子(121)及第二貼片陣子(122)連接，所述第二饋線(132)的兩端分別與所述第三貼片陣子(123)及第四貼片陣子(124)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的平板天線，其特征在于，所述第一貼片陣子(121)、第二貼片陣子(122)、第三貼片陣子(123)、第四貼片陣子(124)形狀一致，其兩兩排列與所述介質(zhì)基板(II)上。
3.如權(quán)利要求2所述的平板天線，其特征在于，所述貼片陣子(12)呈五邊長(zhǎng)度各不相等的五邊形。
4.如權(quán)利要求3所述的平板天線，其特征在于，所述第一饋線131的兩端分別連接在所述第一貼片陣子(121)及第二貼片陣子(122)的相同位置處；所述第二饋線(132)的兩端分別連接在所述第三貼片陣子(123)及第四貼片陣子(124)的相同位置處，且所述第一饋線(131)與所述第二饋線(132)為非對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的平板天線，其特征在于，該平板天線還包括反射信號(hào)的金屬板(20),該金屬板(20)設(shè)于介質(zhì)基板(11)的與貼片陣子(12)相對(duì)的另一側(cè)，該金屬板(20)的尺寸大于所述介質(zhì)基板(11)的尺寸，其通過連接體(30 )與所述貼片陣子(12 )連接。
6.如權(quán)利要求5所述的平板天線，其特征在于，在所述介質(zhì)基板(11)上設(shè)有至少四個(gè)連接孔(111)，在每個(gè)貼片陣子(12)的面積范圍內(nèi)各設(shè)有至少一個(gè)連接孔(111)，在所述金屬板(20)上與所述介質(zhì)基板(11)的連接孔(111)相對(duì)應(yīng)的位置處各設(shè)有一個(gè)連接孔(III)，所述連接體(30)的兩端分別設(shè)于相應(yīng)的連接孔(111)內(nèi)而使所述貼片陣子(12)與所述金屬板(20)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的平板天線，其特征在于，所述連接體(30)為鉚釘，其頭部設(shè)于貼片陣子(12 ) —端，其根部與所述金屬板(20 )鉚接，使得所述介質(zhì)基板(11)與所述金屬板(20)間隔0.3-1.5厘米。
8.如權(quán)利要求7所述的平板天線，其特征在于，在所述金屬板(20)朝向介質(zhì)基板(11)的一側(cè)表面上設(shè)有一塊接地板(40 )，該接地板(40 )通過鉚釘固定與所述金屬板(20 )上，所述饋線(13)通過饋電用的同軸線(50 )與所述接地板(40 )連接。
9.如權(quán)利要求8所述的平板天線，其特征在于，在所述饋線(13)的面積范圍內(nèi)各設(shè)有一個(gè)線孔(112)，所述同軸線(50)的一端設(shè)于該線孔(112)內(nèi)而與所述饋線(13)連接，其另一端穿過所述接地板(40 )及金屬板(20 )而伸出至金屬板(20 )的一側(cè)，用于接線。
10.如權(quán)利要求9所述的平板天線，其特征在于，所述接地板(40)為方形，其通過設(shè)于其邊角處的四個(gè)鉚釘與所述金屬板(20)固接。
【文檔編號(hào)】H01Q1/38GK203674387SQ201320849191
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】李嘉健 申請(qǐng)人:李嘉健