[发明专利]带有辐射型负载的直接馈电型全向印刷天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷型天线，具体涉及一种全向辐射印刷型天线。

背景技术

印刷型天线是一种采用现代印制电路板技术制作的天线，全向天线是一种在水平面内辐射特性基本没有差异，而在垂直面内具有定向辐射性的天线，即在水平方向图上表现为360°均匀辐射，也就是平常所说的无方向性。全向天线发展至今，结构形式上产生了多样化的改变，从最初的单极子、偶极子到双锥、螺旋天线等，而在馈电实现方式上主要有并馈和串馈两种方式。在一点对多点的基站对终端的通信和卫星通信系统等一些专用通信系统中有广泛的应用。

全向高增益一般以全向增益超过4dB为标准，这样可保证波束较宽。因此需要通过合理的设计保证天线在单位尺寸上产生较高的增益，现有的研究主要集中在如下方面：第一种是一系列异形振子，虽然能够实现宽带，但会发生方向图分裂，全向性较差；第二种是同轴共线交叉馈电振子天线(COCO Antenna)，虽然能够实现高增益和全向性，但是由于终端为短路器，整个天线为谐振式结构，导致带宽较窄；另外还有一些全向高增益天线，虽然具有较高增益，但是普遍具有带宽窄和单位长度产生的增益较低等特点，而后者不利于天线的小型化。因此如何在保证全向性较好的情况下尽可能展宽带宽并同时提高增益，是这种天线研究的热点问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种带有辐射型负载的直接馈电型全向印刷天线，以解决目前的全向天线无法同时满足全向好、带宽较宽且增益较高的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是所述天线包括介质板和共面波导中心馈线，所述天线还包括两组振子、馈电端口匹配枝节、辐射型终端负载、第一水平馈线第二水平馈线和第三水平馈线，介质板的前侧壁上印刷两组振子、共面波导中心馈线、馈电端口匹配枝节、辐射型终端负载和第一水平馈线，介质板的后侧壁上印刷第二水平馈线和第三水平馈线，共面波导中心馈线的下端与馈电端口匹配枝节连接，共面波导中心馈线的上端与辐射型终端负载连接，每组振子包括第一振子和第二振子，第一振子和第二振子均为口字形，两组振子沿共面波导中心馈线对称设置，第一振子远离共面波导中心馈线的一侧开有第一方形通孔，第二振子远离共面波导中心馈线的一侧开有第二方形通孔，共面波导中心馈线通过第一水平馈线与两个第一振子中的一个连接，介质板的后侧壁上印刷第二水平馈线和第三水平馈线，介质板上位于每个第一振子靠近共面波导中心馈线的顶点位置处开有第一金属过孔，介质板上位于每个第二振子靠近共面波导中心馈线的顶点位置处开有第二金属过孔，第二水平馈线通过两个第一金属过孔与第一振子连接，第三水平馈线通过两个第二金属过孔与第二振子连接。

本发明具有以下有益效果：为了实现全向天线宽带化、高增益化、平面化和小型化，针对现有的全向天线带宽窄，增益低，宽带内全向性差且一些立体天线不利于小型化等问题，提出了本发明。本发明馈电形式紧凑，充分利用的天线空间，具有很好的小型化效果，同时，这种共面波导馈电形式可以适用于同轴线等传统馈线馈电，也可以适用于现代集成印刷型传输线馈电。本发明明显的改进是通过对称结构、馈电端口加载匹配枝节和飞线结构以及辐射型终端负载，一方面拓宽了天线的工作带宽，另一方面大大提高了天线的单位电长度增益，这些结构通过对电流分布的改善和终端负载辐射的改善提高了天线的增益，降低了天线的方向图不圆度。同时，天线的结构简单，便于增加节数进一步提高增益和改变振子长度从而扩展到其它频段。

附图说明

图1是本发明的带有椭圆形辐射型负载的直接馈电型全向印刷天线的结构示意图，图2是图1的后视图，图3是图1的侧视图，图4是图3的A点放大图，图5是本发明的组合形辐射型负载的直接馈电型全向印刷天线的结构示意图，图6是图5的后视图，图7是图5的侧视图，图8是本发明的等腰梯形辐射型负载的直接馈电型全向印刷天线的结构示意图，图9是图8的后视图，图10是图8的侧视图，图11是具体实施方式四的天线反射系数图，图12是具体实施方式四的天线在典型频点4.8GHz的E面和H面方向图。

具体实施方式