本發(fā)明涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種位置滑變-環(huán)形面積滑變天線。
背景技術(shù):
定向天線(Directional antenna)是指在某一個(gè)或某幾個(gè)特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強(qiáng),而在其他的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小的一種天線。采用定向天線的目的是增加輻射功率的有效利用率,增加保密性,或者增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度增加抗干擾能力。
實(shí)際應(yīng)用中,在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明方案的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)人發(fā)現(xiàn):天線遠(yuǎn)場(chǎng)并不是固定不變的,例如待測(cè)目標(biāo)處于移動(dòng)變化狀態(tài)(位置、頻率),若其移動(dòng)范圍較大時(shí),此時(shí)需要調(diào)整定向天線的朝向以及加大天線的增益才有可能檢測(cè)到待測(cè)目標(biāo),但是當(dāng)待測(cè)目標(biāo)超過(guò)定向天線檢測(cè)范圍時(shí)則無(wú)法準(zhǔn)確調(diào)整該天線的朝向;又若待測(cè)目標(biāo)頻率變化較大時(shí),定向天線在對(duì)應(yīng)頻率有可能存在檢測(cè)不到的情況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明提供一種位置滑變-環(huán)形面積滑變天線,以解決現(xiàn)有技術(shù)中天線遠(yuǎn)場(chǎng)中待測(cè)目標(biāo)位置變化或者頻率變化時(shí)定向天線無(wú)法準(zhǔn)確檢測(cè)到待測(cè)目標(biāo)或者檢測(cè)精度降低的問(wèn)題。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種位置滑變-環(huán)形面積滑變天線,所述滑變天線包括呈螺旋型分布的四方環(huán)形金屬圖案、滑動(dòng)桿和兩個(gè)饋點(diǎn),所述滑動(dòng)桿與所述四方環(huán)形金屬圖案電連接,通過(guò)反螺旋方向滑動(dòng)所述滑動(dòng)桿調(diào)整其中一饋點(diǎn)的位置,從而調(diào)整該滑變天線的遠(yuǎn)場(chǎng)增益、方向和頻率。
可選地,所述四方環(huán)型金屬圖案包括第一金屬線、第二金屬線、第三金屬線和第四金屬線;其中,
所述第一金屬線為多條金屬段構(gòu)成的呈螺旋形分布的四邊形金屬圖案;
所述第二金屬線為多條金屬段構(gòu)成的呈螺旋形分布的四邊形金屬圖案;
所述第二金屬線與所述第一金屬線形狀相同,且所述第一金屬線與所述第二金屬線相對(duì)應(yīng)的各金屬段距離相同;
所述第三金屬線連接第一金屬線的第一端,并且連接所述第二金屬線的第一端;
所述第四金屬線連接第一金屬線的第二端和所述第二金屬線的第二端。
可選地,所述滑動(dòng)桿的第一端連接第二金屬線,其第二端連接第一金屬線于第二饋點(diǎn)。
可選地,所述四方環(huán)形金屬圖案是邊長(zhǎng)為6厘米的正方形。
可選地,所述滑動(dòng)桿長(zhǎng)度為1厘米。
可選地,所述滑變天線工作頻段為1.4~1.8GHz。
由上述技術(shù)方案可知,本發(fā)明通過(guò)將滑變天線設(shè)置為四方環(huán)形金屬圖案和可以在該四方環(huán)形金屬圖案上滑動(dòng)的滑動(dòng)桿,這樣可以在螺旋型四方環(huán)形金屬圖案的最外部形成一個(gè)固定的饋點(diǎn),滑動(dòng)的滑動(dòng)桿與四方環(huán)形金屬圖案的連接處形成一個(gè)滑動(dòng)的饋點(diǎn),通過(guò)反螺旋方向滑動(dòng)上述滑動(dòng)桿調(diào)整上述可滑動(dòng)的饋點(diǎn),從而調(diào)整該天線的遠(yuǎn)場(chǎng)增益、方向和頻率,從而適應(yīng)遠(yuǎn)場(chǎng)中待測(cè)目標(biāo)位置變化、頻率變化的情況,進(jìn)而能夠檢測(cè)準(zhǔn)確率與效率。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單的介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種位置滑變-環(huán)形面積滑變天線俯視圖;
圖2是圖1所示位置滑變-環(huán)形面積滑變天線中第一金屬線分布示意圖;
圖3是圖1所示位置滑變-環(huán)形面積滑變天線中第二金屬線分布示意圖;
圖4~圖7是滑動(dòng)桿在第一位置時(shí)圖1所述位置滑變-環(huán)形面積滑變天線分別在1.4GHz、1.5GHz、1.6GHz和1.7GHz的遠(yuǎn)場(chǎng)圖;
圖8~圖11是滑動(dòng)桿在第二位置時(shí)圖1所述位置滑變-環(huán)形面積滑變天線分別在1.4GHz、1.5GHz、1.6GHz和1.7GHz的遠(yuǎn)場(chǎng)圖;
圖12~圖16是滑動(dòng)桿在第三位置時(shí)圖1所述位置滑變-環(huán)形面積滑變天線分別在1.4GHz、1.5GHz、1.6GHz、1.7GHz和1.8GHz的遠(yuǎn)場(chǎng)圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種位置滑變-環(huán)形面積滑變天線,如圖1所示,所述滑變天線包括:呈螺旋型分布的四方環(huán)形金屬圖案1、滑動(dòng)桿2和兩個(gè)饋點(diǎn)(圖1中饋點(diǎn)A和饋點(diǎn)B)。上述滑動(dòng)桿2與上述四方環(huán)形金屬圖案1電連接,通過(guò)反螺旋方向滑動(dòng)上述滑動(dòng)桿2調(diào)整其中一饋點(diǎn)的位置,從而調(diào)整該滑變天線的遠(yuǎn)場(chǎng)增益、方向和頻率。
如圖1所示,上述四方環(huán)形金屬圖案包括第一金屬線11、第二金屬線12、第三金屬線13和第四金屬線14。其中,
第一金屬線11為多條金屬段構(gòu)成的呈螺旋形分布的四邊形金屬圖案;
第二金屬線12為多條金屬段構(gòu)成的呈螺旋形分布的四邊形金屬圖案;
第二金屬線12與第一金屬線11形狀相同,且第一金屬線11與第二金屬線12相對(duì)應(yīng)的各金屬段距離相同;
第三金屬線13連接第一金屬線11的第一端(如圖1所示,第三金屬線左側(cè)端點(diǎn)),并且連接第二金屬線12的第一端(如圖1所示,第三金屬線右側(cè)端點(diǎn));
第四金屬線14連接第一金屬線11的第二端于饋點(diǎn)A和第二金屬線12的第二端(如圖1所示,第四金屬線上端點(diǎn))。
如圖2所示,本發(fā)明一實(shí)施例中第一金屬線11呈現(xiàn)螺旋型,該第一金屬線11包括第一金屬段111、第二金屬段112、第三金屬段113、第四金屬段114、第五金屬段115和第六金屬段116。第一金屬段111的第一端連接第一金屬線11的第二端于饋點(diǎn)A,其第二端連接第二金屬段112的第一端。第三金屬段113的第一端連接第二金屬段112的第二端,其第二端連接第四金屬段114的第一端。第五金屬段115的第一端連接第四金屬段114的第二端,其第二端連接第六金屬段116的第一端。第六金屬段116的第二端連接第三金屬線13的第一端。可見(jiàn),本發(fā)明實(shí)施例中第一金屬線11呈現(xiàn)螺旋型(如圖2所示,該螺旋型以逆時(shí)間針?lè)较蛑饾u向外擴(kuò)散),該第一金屬線11的各金屬段呈現(xiàn)水平與垂直分布,最終上述螺旋型呈現(xiàn)四方形??蛇x地,本發(fā)明實(shí)施例中第一金屬段111、第二金屬段112、第三金屬段113和第四金屬段114可以構(gòu)成一正方形??蛇x地,上述第一金屬線11構(gòu)成的正方形邊長(zhǎng)為6厘米,即上述四方環(huán)形金屬圖案的邊長(zhǎng)為6厘米。
如圖3所示,本發(fā)明一實(shí)施例中第二金屬線12呈現(xiàn)螺旋型,該第二金屬線12包括第一金屬段121、第二金屬段122、第三金屬段123、第四金屬段124、第五金屬段125和第六金屬段126。第一金屬段121的第一端連接第二金屬線11的第二端,其第二端連接第二金屬段122的第一端。第三金屬段123的第一端連接第二金屬段122的第二端,其第二端連接第四金屬段124的第一端。第五金屬段125的第一端連接第四金屬段124的第二端,其第二端連接第六金屬段126的第一端。第六金屬段126的第二端連接第三金屬線13的第二端??梢?jiàn),本發(fā)明實(shí)施例中第二金屬線12呈現(xiàn)螺旋型,該第二金屬線12的各金屬段呈現(xiàn)水平與垂直分布,最終上述螺旋型呈現(xiàn)四方形??蛇x地,本發(fā)明實(shí)施例中第一金屬段121、第二金屬段122、第三金屬段123和第四金屬段144可以構(gòu)成一正方形。
如圖1~3所示,本發(fā)明實(shí)施例中第一金屬線11和第二金屬線12關(guān)于虛線15相對(duì)稱。也就是說(shuō),第一金屬線11和第二金屬線12相對(duì)應(yīng)的金屬段關(guān)于虛線15對(duì)稱,同時(shí)對(duì)應(yīng)的金屬段之間距離相同(如圖1所示的距離d)。可選地,本發(fā)明實(shí)施例中滑動(dòng)桿長(zhǎng)度為1厘米。
如圖1~圖3所示,在第一金屬線11和第二金屬線12的第一端設(shè)置有第三金屬線13,在第一金屬線11和第二金屬線12的第二端設(shè)置有第四金屬線14。這樣,第一金屬線11、第二金屬線12、第三金屬線13和第四金屬線14可以構(gòu)成一個(gè)封閉、環(huán)形的四方形金屬圖案。即第一金屬線11和第二金屬線12可以形成一個(gè)類似“鐵軌”的滑動(dòng)路徑。
如圖1所示,滑動(dòng)桿2與第一金屬線11之間連接處形成饋點(diǎn)B。并且,隨著滑動(dòng)桿2沿著虛線15的滑動(dòng),該滑變天線的工作頻段在1.4~1.8GHz之間變化。
圖4~圖7示出了本發(fā)明實(shí)施例中滑動(dòng)桿在第一位置時(shí)滑變天線分別在1.4GHz、1.5GHz、1.6GHz和1.7GHz的遠(yuǎn)場(chǎng)圖。對(duì)比圖4~圖7,滑動(dòng)桿2在第一位置B1時(shí)即饋點(diǎn)B位于第一位置B1。隨著頻率的增加,該滑變天線的輻射范圍也逐漸變大,輻射增益也逐漸變大。例如,在1.4GHz時(shí),該滑變天線的增益為1.68dB,;在1.5GHz時(shí),該滑變天線的增益為2.5dB;在1.6GHz時(shí),該滑變天線的增益為3.3dB;在1.7GHz時(shí),該滑變天線的增益為2.9dB。圖8~圖11示出了本發(fā)明實(shí)施例中滑動(dòng)桿在第二位置時(shí)滑變天線分別在1.4GHz、1.5GHz、1.6GHz和1.7GHz的遠(yuǎn)場(chǎng)圖。對(duì)比圖8~圖11,滑動(dòng)桿2在第二位置B2時(shí)即饋點(diǎn)B位于第二位置B2。隨著頻率的增加,該滑變天線的輻射范圍也逐漸變大,輻射增益也逐漸變大。例如,在1.4GHz時(shí),該滑變天線的增益為1.2dB,;在1.5GHz時(shí),該滑變天線的增益為1.9dB;在1.6GHz時(shí),該滑變天線的增益為2.7dB;在1.7GHz時(shí),該滑變天線的增益為2.7dB。圖12~圖16示出了本發(fā)明實(shí)施例中滑動(dòng)桿在第三位置時(shí)滑變天線分別在1.4GHz、1.5GHz、1.6GHz、1.7GHz和1.8GHz的遠(yuǎn)場(chǎng)圖。對(duì)比圖12~圖16,滑動(dòng)桿2在第三位置B3時(shí)即饋點(diǎn)B位于第三位置B3(圖中未明確示出,但是可以理解此時(shí)滑動(dòng)桿位于第三金屬線13附近)。隨著頻率的增加,該滑變天線的輻射范圍也逐漸變大,輻射增益也逐漸變大。例如,在1.4GHz時(shí),該滑變天線的增益為1.4dB,;在1.5GHz時(shí),該滑變天線的增益為2.5dB;在1.6GHz時(shí),該滑變天線的增益為2.98dB;在1.7GHz時(shí),該滑變天線的增益為3.0dB。
綜上所述,本發(fā)明通過(guò)將滑變天線設(shè)置為四方環(huán)形金屬圖案和可以在該四方環(huán)形金屬圖案上滑動(dòng)的滑動(dòng)桿,這樣可以在螺旋型四方環(huán)形金屬圖案的最外部形成一個(gè)固定的饋點(diǎn),滑動(dòng)的滑動(dòng)桿與四方環(huán)形金屬圖案的連接處形成一個(gè)滑動(dòng)的饋點(diǎn),通過(guò)反螺旋方向滑動(dòng)上述滑動(dòng)桿調(diào)整上述可滑動(dòng)的饋點(diǎn),從而調(diào)整該天線的遠(yuǎn)場(chǎng)增益、方向和頻率,從而適應(yīng)遠(yuǎn)場(chǎng)中待測(cè)目標(biāo)位置變化、頻率變化的情況,進(jìn)而能夠檢測(cè)準(zhǔn)確率與效率。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的范圍,其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求和說(shuō)明書的范圍當(dāng)中。