一種刀形雙頻水平極化全向天線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，特別涉及一種刀形雙頻水平極化全向天線。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，無線通信在人們生活中發(fā)揮著愈來愈重要的作用，天線作為無線通信中必不可少的部分也得到了飛速發(fā)展。一方面多種無線通信制式系統(tǒng)并存；另一方面，為滿足射頻系統(tǒng)多頻段的要求，天線需要具有多頻特性。多頻天線不僅能滿足人與人之間大量的信息高速度傳遞的需求，并且可以使一副天線工作于多個(gè)通信系統(tǒng)頻段，從而減少載體上天線的數(shù)目，實(shí)現(xiàn)通信設(shè)備的小型化。2009年9月IEEE官方定義了 IEEE 802.I In標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定:2.4-2.4835GHz與5.15-5.85GHz為無線WiFi工作頻段。WiFi是WLAN的重要組成部分，如今，WiFi技術(shù)已經(jīng)成為人們生活必不可少的通信技術(shù)，而天線作為無線通信必不可少的部分，所以研究覆蓋上述頻段的水平極化全向天線非常有意義和必要。
[0003]水平極化全向天線是指在水平面內(nèi)實(shí)現(xiàn)360度均勻輻射，垂直面內(nèi)有一定波束寬度的天線，故其發(fā)射的信號(hào)可以被水平面任意方位的接收端接收，同時(shí)可接收水平面的各個(gè)方向的信號(hào)，在通信系統(tǒng)中一般應(yīng)用大范圍覆蓋、點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信系統(tǒng)中。在日常生活中，全向天線已經(jīng)廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、射頻識(shí)別、信道檢測等場合;在軍事上，全向天線在衛(wèi)星通信、雷達(dá)傳感器網(wǎng)絡(luò)、空間飛行器等領(lǐng)域也有廣泛應(yīng)用。
[0004]全向天線中常見的多是垂直極化形式，水平極化的不多。由于水平極化天線輻射的電磁波與垂直極化電磁波相互正交，能最大程度地減少與垂直極化方式工作的電磁波之間的互擾，從而可以使用戶獲得更為清潔的無線電信號(hào)。據(jù)研究，在室內(nèi)無線通信系統(tǒng)中，發(fā)射端和接受端都采用水平極化天線的系統(tǒng)比采用垂直極化天線的系統(tǒng)可以多獲得平均I OdB的功率。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)與不足，本實(shí)用新型提供一種刀形雙頻水平極化全向天線。
[0006]本天線是一種方向圖穩(wěn)定，且結(jié)構(gòu)簡單，全向性好，交叉極化低的水平極化全向天線，使用單個(gè)天線，便可以實(shí)現(xiàn)WiFi兩個(gè)頻段:2.4-2.4835GHz與5.15-5.85GHz，且各頻段內(nèi)的全向性能良好，所以在水平面內(nèi)不管用戶移動(dòng)的方向如何都能確保覆蓋。
[0007]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0008]—種刀形雙頻水平極化全向天線，包括天線罩和天線，所述天線被封裝在天線罩內(nèi)，所述天線包括天線輻射單元及饋電單元，所述天線輻射單元為一個(gè)口徑面開口的長方體，其開口的口徑面稱為開口面，所述饋電單元為一個(gè)開有U型槽的漸變形式金屬貼片，且位于天線輻射單元內(nèi)部。
[0009]所述天線罩為刀形結(jié)構(gòu)，所述刀形結(jié)構(gòu)的背面與長方體的開口面共面且開口。
[0010]所述漸變形式金屬貼片的漸變形式具體為橢圓漸變、圓形漸變或拋物線漸變。
[0011 ]所述U形槽關(guān)于漸變形式金屬貼片橫向中線對(duì)稱，所述U形槽的長度為0.3λπ-0.6，槽的寬度為0.5mm-1 mm，其中Ah為該天線高頻段中心諧振頻率fh在自由空間中所對(duì)應(yīng)波長。
[0012]所述漸變形式金屬貼片靠近長方體開口面一端開路，另一端中點(diǎn)即為饋電點(diǎn)。
[0013]所述饋電單元上的U形槽開口方向正對(duì)饋電點(diǎn)。
[0014]漸變形式金屬貼片的長度為0.35λΗ-0.75Ah，漸變形式金屬貼片寬度為0.2λΗ-0.6Ah，其中Ah為該天線高頻段中心諧振頻率fh在自由空間中所對(duì)應(yīng)波長。
[0015]長方體的開口面長寬分別為、0.45Al-0.7Al、0.08AL-0.23AL，長方體的深度L為
0.15Al-0.35Al，其中AlS該天線低頻段中心諧振頻率fl在自由空間中所對(duì)應(yīng)波長。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017](I)該天線的結(jié)構(gòu)簡單新穎，其天線罩部分為采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成的流線型的刀形結(jié)構(gòu)，可以很好的保護(hù)天線輻射體，采用流線型的刀結(jié)構(gòu)在航空器系統(tǒng)的飛行中可以減少風(fēng)阻。
[0018](2)該天線的結(jié)構(gòu)簡單新穎，其輻射體的長方體開口面為實(shí)現(xiàn)水平極化全向輻射的關(guān)鍵，調(diào)節(jié)該開口面的長與寬會(huì)對(duì)天線的全向性能有所影響。
[0019](3)該天線的饋線部分，結(jié)構(gòu)簡單新穎，且?guī)形槽的漸變形式的饋電部分能配合背腔長方體輻射體能實(shí)現(xiàn)匹配良好的且頻率可控的雙頻諧振模式。
[0020](4)該天線僅用一個(gè)輻射單元，便可以實(shí)現(xiàn)WiFi雙頻帶覆蓋，且在這兩個(gè)頻段上都能獲得良好的輻射方向圖，有著良好的水平極化全向性能，且交叉極化非常小，均在-40B以下；
[0021](5)該天線的相對(duì)尺寸小，結(jié)構(gòu)簡單，僅由兩部分組成，便于加工成型；
[0022](6)該天線結(jié)構(gòu)簡單，僅由金屬組成，加工成本低；
[0023](7)傳統(tǒng)的全向天線的增益普遍偏低，該天線的最大增益可達(dá)5dBi，該天線的饋電方式簡單，新穎，且該帶U形槽的饋電網(wǎng)絡(luò)僅對(duì)天線的阻抗特性產(chǎn)生影響，對(duì)天線的全向特性幾乎不影響。實(shí)現(xiàn)了良好的雙頻諧振匹配模式。
【附圖說明】
[0024]圖1是本實(shí)用新型刀形雙頻水平極化全向天線封裝后的立體圖；
[0025]圖2是本實(shí)用新型刀形雙頻水平極化全向天線封裝前的立體圖；
[0026]圖3是本實(shí)用新型刀形雙頻水平極化全向天線封裝前的俯視圖；
[0027]圖4是本實(shí)用新型刀形雙頻水平極化全向天線封裝前的回波損耗圖；
[0028]圖5是本實(shí)用新型在2.45GHz處的XOY平面的輻射方向圖；
[0029]圖6是本實(shí)用新型在5.45GHz處的XOY平面的輻射方向圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0031 ] 實(shí)施例
[0032]本實(shí)施例中長方體高與寬構(gòu)成的面為正面或背面，長與寬構(gòu)成的面為頂面或底面，長與高構(gòu)成的面為左側(cè)面或右側(cè)面，其中長、寬、高的長度由長至短依次為:高、長、寬。
[0033]如圖1所示，一種刀形雙頻水平極化全向天線，包括天線罩K，所述天線罩K是一種采用玻璃纖維增強(qiáng)塑料制成的流線型的刀形結(jié)構(gòu)，采用流線型的刀形結(jié)構(gòu)在飛行的過程中可以減少風(fēng)阻，整個(gè)天線位于天線罩內(nèi)部，所述天線包括天線輻