一種室外無線點對點雙極化天線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種室外無線點對點雙極化天線，其包括兩個饋電網(wǎng)絡(luò)、位于同一層面上的8個金屬貼片一、與8個金屬貼片一形成疊層結(jié)構(gòu)且上下一一對應(yīng)的8個金屬貼片二。8個金屬貼片一與8個金屬貼片二分別間隔一定間距一按2行4列形式排列，且8個金屬貼片二以一定間距二分別放置在相應(yīng)金屬貼片一的正上方。兩個饋電網(wǎng)絡(luò)分別與8個金屬貼片一均電連接，金屬貼片一與金屬貼片二均設(shè)置為方形。本發(fā)明為一款結(jié)構(gòu)簡單，易安裝，低成本，小尺寸，寬帶寬，高增益雙極化室外點對點定向AP天線，能夠提高無線通信系統(tǒng)容量，提高系統(tǒng)的抗干擾性。
【專利說明】
一種室外無線點對點雙極化天線
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種無線通訊技術(shù)領(lǐng)域的一種天線，尤其涉及一種室外無線點對點雙極化天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著無線技術(shù)的快速發(fā)展，有線網(wǎng)絡(luò)布局越來越少，為了實現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)布局，需要設(shè)計室外無線點對點的天線，天線的設(shè)計與無線通信距離息息相關(guān)，其輻射方向圖、增益、天線帶寬、阻抗匹配、尺寸、結(jié)構(gòu)和成本均是影響天線的設(shè)計重要因素。因此，該無線室外點對點雙極化天線需要滿足多極化，高增益，寬帶寬，小型化，結(jié)構(gòu)簡單，易安裝。利用多極化天線可以提尚天線分集增益，提尚無線網(wǎng)絡(luò)吞吐量，尚增益天線可以提尚網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，寬帶寬可以滿足日益增加的通信頻段，結(jié)構(gòu)簡單和小型化可以讓產(chǎn)品的外觀更漂亮，且降低加工成本，同時易安裝會降低安裝錯誤以及安裝成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述的技術(shù)問題:提高無線通信系統(tǒng)容量，提高系統(tǒng)的抗干擾性，本發(fā)明提供一種室外無線點對點雙極化天線，其為一款結(jié)構(gòu)簡單，易安裝，低成本，小尺寸，寬帶寬，高增益雙極化室外點對點定向AP天線。
[0004]為了達到上述的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種室外無線點對點雙極化天線，其包括兩個饋電網(wǎng)絡(luò)、位于同一層面上的8個金屬貼片一、與8個金屬貼片一形成疊層結(jié)構(gòu)且上下一一對應(yīng)的8個金屬貼片二;8個金屬貼片一與8個金屬貼片二分別間隔一定間距一按2行4列形式排列，且8個金屬貼片二以一定間距二分別放置在相應(yīng)金屬貼片一的正上方;兩個饋電網(wǎng)絡(luò)分別與8個金屬貼片一均電連接，金屬貼片一與金屬貼片二均設(shè)置為方形。
[0005]作為上述方案的進一步改進，所述室外無線點對點雙極化天線還包括基板一、以一定間距二處于基板一上方的基板二； 8個金屬貼片一與兩個饋電網(wǎng)絡(luò)設(shè)置在基板一上表面，8個金屬貼片二設(shè)置在基板二的上表面。
[0006]優(yōu)選地，基板一的底面設(shè)置有金屬形成天線的地平面。再優(yōu)選地，每片金屬貼片一的面中心設(shè)置有防雷接地金屬化過孔，防雷接地金屬化過孔與金屬電性連接。
[0007]優(yōu)選地，基板一與基板二通過安裝非金屬化定位孔實現(xiàn)以一定間距二固定。
[0008]優(yōu)選地，基板一上設(shè)置有兩個天線端口，兩個天線端口分別電性連接兩個饋電網(wǎng)絡(luò)。
[0009]優(yōu)選地，金屬貼片一的尺寸小于金屬貼片二的尺寸。再優(yōu)選地，基板一的尺寸為185X65X0.8mm3，基板二尺寸為185 X 65 X 0.3mm3，基板一的上表面與基板二下表面相距3.2mm ο
[0010]作為上述方案的進一步改進，兩個饋電網(wǎng)絡(luò)均采用階梯形漸變金屬結(jié)構(gòu)。
[0011 ]作為上述方案的進一步改進，金屬貼片一的尺寸為16.2X16.2mm2，開$成2行4列的排列方式，行間距為33mm，列間距為42mm;金屬貼片二的尺寸為18.4 X 18.4mm2，形成2行4列的排列方式，行間距為33mm，列間距為42mm。
[0012]本發(fā)明的天線包括設(shè)置基板一上的金屬貼片一和兩個饋電網(wǎng)絡(luò)、設(shè)置基板二上的金屬貼片二。8個金屬貼片一間隔一定間距一按2行4列形式排列，8個金屬貼片二也間隔一定間距一按2行4列形式排列，金屬貼片二以一定間距二放置在金屬貼片一的正上方，兩個天線饋電網(wǎng)絡(luò)分別與金屬貼片一電連接，金屬貼片一和金屬貼片二均設(shè)置為方形，通過設(shè)定金屬貼片一和金屬貼片二特定的尺寸和兩個天線饋電網(wǎng)絡(luò)，使之與饋線阻抗相匹配，提高所述天線輻射性能，達到通信性能良好的目的。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明室外無線點對點雙極化天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是圖1中室外無線點對點雙極化天線的基板一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖3是圖1中室外無線點對點雙極化天線的基板二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖4是圖1中室外無線點對點雙極化天線的仿真結(jié)果示意圖。
【具體實施方式】
[0017]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0018]請一并參閱圖1至圖3，本發(fā)明的AP天線即室外無線點對點雙極化天線包括基板一
1、金屬11、金屬貼片一 10、基板二 2、金屬貼片二 20、兩個天線饋電網(wǎng)絡(luò)30和31、防雷接地金屬化過孔50、非金屬化定位孔40、兩個天線端口 301和302。
[0019]基板一I的一面設(shè)置金屬11，另一面設(shè)置金屬貼片一 10、兩個天線饋電網(wǎng)絡(luò)30和31、兩個天線端口 301和302。金屬貼片二 20設(shè)置在基板二 2上。
[0020]在本實施例中，基板一I與基板二2是天線的載體部分，天線的主體部分包括設(shè)置基板一 I上的金屬貼片一 10和兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30、31、設(shè)置基板二 2上的金屬貼片二 20。
[0021]金屬貼片一10包括8個相同單元，8個相同單元間隔一定間距一按2行4列形式排列，金屬貼片二20也包括8個相同單元，8個相同單元間隔一定間距一按2行4列形式排列，金屬貼片二 20以一定間距二放置在金屬貼片一 10的正上方，兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30和31與金屬貼片一10電連接，金屬貼片一 10和金屬貼片二20均設(shè)置為方形，通過設(shè)定金屬貼片一 10和金屬貼片二 20特定的尺寸和兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30和31。通過金屬貼片一 10和金屬貼片二 20形成疊層結(jié)構(gòu)，可以加寬天線的阻抗帶寬，同時還能提高天線的增益，提高天線的通信抗干擾能力。
[0022]為了簡化天線結(jié)構(gòu)及降低成本，本實施例中，兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30和31分別為天線水平極化饋電網(wǎng)絡(luò)30和天線垂直極化饋電網(wǎng)絡(luò)31，兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30和31與金屬貼片一 10印刷在基板一 I的同一面，通過將兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30設(shè)計為階梯形天線饋電網(wǎng)絡(luò)(如兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30、31均采用階梯形漸變金屬結(jié)構(gòu))，使其與饋線匹配(圖中未畫出饋線)，達到良好的通信性能。
[0023]金屬貼片一10的尺寸小于金屬貼片二20的尺寸，本實施例中，基板一I的尺寸為185 X65X0.8mm3，基板二2的尺寸為185 X65X0.3mm3，基板一I的上表面與基板二2的下表面相距3.2_。如圖2所示，金屬貼片一 10的尺寸為16.2X16.2mm2，形成2行4列的排列方式，行間距為33mm，列間距為42mm，且金屬貼片一 10印刷在基板一 I的上表面，基板一 I的下表面印刷金屬11，形成天線的地平面，其尺寸為185 X 65mm2。如圖3所示，金屬貼片二20尺寸為18.4 X 18.4mm2，形成2行4列的排列方式，行間距為33mm，列間距為42mm，且金屬貼片二 20印刷在基板二 2的上表面，且基板二 2在基板一 I的正上方，通過在非金屬化定位孔40用塑料螺絲固定。根據(jù)上述的描述，很容易得出最佳的間距一和間距二。
[0024]在基板一I的上表面印刷天線水平極化饋電網(wǎng)絡(luò)30和天線垂直極化饋電網(wǎng)絡(luò)31，分別通過多段0.25λ階梯形饋電網(wǎng)絡(luò)以及特定的尺寸與特性阻抗為50 Ω的同軸線纜在饋電端口 301和饋電端口 302電連接。在金屬貼片一 10每單元的面中心通過金屬化防雷接地孔50與金屬11電連接，預(yù)防雷電損壞天線以及整個系統(tǒng)。
[0025]基板一I和基板一 2的材料為聚四氟乙烯加增強結(jié)構(gòu)玻璃布基板，該材料具有適中的相對介電常數(shù)和較低的損耗角正切，交好的耐熱性和耐潮性。金屬11印刷在基板一 I的下表面形成天線的地平面，其金屬材料為銅，厚度為35um;金屬貼片一 10和兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30、31印刷在基板一 I的上表面，其金屬材料為銅，厚度為35um;金屬貼片二 20印刷在基板二 2的上表面，其金屬材料為銅，厚度為35um。
[0026]通過以上設(shè)計，使所述室外無線點對點定向AP天線的阻抗特性、天線增益、駐波比、前后比、隔離度、E面和H面3dB波瓣寬度等性能參數(shù)滿足要求，從而得到一種低成本、高通信效率、高通信容量、高抗干擾性能的定向AP天線。所述定向AP天線的工作頻段為5.15?5.85GHz ；增益大于16dBi ；駐波比小于2 ；端口隔離度小于_40dB;前后比大于_25dB ；特性阻抗為50 Ω ;極化方式為水平極化和垂直極化;接頭方式為IPX帶射頻屏蔽線，且屏蔽線長度可選。本實施例將所述的尺寸固定，使其成本達到最低，安裝簡單，通信性能良好，其定向AP天線的部分仿真結(jié)果如圖4所示。
[0027]本發(fā)明的天線包括設(shè)置基板一I上的金屬貼片一 10和兩個饋電網(wǎng)絡(luò)30、31、設(shè)置基板二 2上的金屬貼片二 20。8個金屬貼片一 10間隔一定間距一按2行4列形式排列，8個金屬貼片二20也間隔一定間距一按2行4列形式排列，金屬貼片二20以一定間距二放置在金屬貼片一10的正上方，兩個天線饋電網(wǎng)絡(luò)30和31分別與金屬貼片一 1電連接，金屬貼片一10和金屬貼片二 20均設(shè)置為方形，通過設(shè)定金屬貼片一 10和金屬貼片二 20特定的尺寸和兩個天線饋電網(wǎng)絡(luò)30和31，使之與饋線阻抗相匹配，提高所述天線輻射性能，達到通信性能良好的目的。
[0028]實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:其包括兩個饋電網(wǎng)絡(luò)(30、31)、位于同一層面上的8個金屬貼片一(10)、與8個金屬貼片一(10)形成疊層結(jié)構(gòu)且上下--對應(yīng)的8個金屬貼片二(20) ;8個金屬貼片一(10)與8個金屬貼片二(20)分別間隔一定間距一按2行4列形式排列，且8個金屬貼片二 (20)以一定間距二分別放置在相應(yīng)金屬貼片一(10)的正上方;兩個饋電網(wǎng)絡(luò)(30、31)分別與8個金屬貼片一(10)均電連接，金屬貼片一(10)與金屬貼片二 (20)均設(shè)置為方形。2.如權(quán)利要求1所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:所述室外無線點對點雙極化天線還包括基板一(I)、以一定間距二處于基板一(I)上方的基板二(2) ;8個金屬貼片一(10)與兩個饋電網(wǎng)絡(luò)(30、31)設(shè)置在基板一(I)的上表面，8個金屬貼片二 (20)設(shè)置在基板二(2)的上表面。3.如權(quán)利要求2所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:基板一(I)的底面設(shè)置有金屬(11)形成天線的地平面。4.如權(quán)利要求3所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:每片金屬貼片一(10)的面中心設(shè)置有防雷接地金屬化過孔(5)，防雷接地金屬化過孔(5)與金屬(11)電性連接。5.如權(quán)利要求2所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:基板一(I)與基板二(2)通過安裝非金屬化定位孔(4)實現(xiàn)以一定間距二固定。6.如權(quán)利要求2所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:基板一(I)上設(shè)置有兩個天線端口(301、302)，兩個天線端口(301、302)分別電性連接兩個饋電網(wǎng)絡(luò)(30、31)。7.如權(quán)利要求2所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:金屬貼片一(10)的尺寸小于金屬貼片二 (20)的尺寸。8.如權(quán)利要求7所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:基板一(I)的尺寸為185X65 X0.8_3，基板二(2)的尺寸為185X65 X0.3mm3，基板一(I)的上表面與基板二(2)的下表面相距3.2mm。9.如權(quán)利要求1所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:兩個饋電網(wǎng)絡(luò)(30、31)均采用階梯形漸變金屬結(jié)構(gòu)。10.如權(quán)利要求1所述的室外無線點對點雙極化天線，其特征在于:金屬貼片一(10)的尺寸為16.2X16.2mm2，形成2行4列的排列方式，行間距為33mm，列間距為42mm;金屬貼片二(20)的尺寸為18.4 X 18.4mm2，形成2行4列的排列方式，行間距為33mm，列間距為42mm。
【文檔編號】H01Q1/38GK105958202SQ201610446470
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月21日
【發(fā)明人】雷傳球, 劉曉鈺, 傅強
【申請人】深圳前?？扑{通信有限公司