[发明专利]一种应用于多频段无线通信系统宽带准八木天线

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于多频段无线通信系统的宽带准八木天线，该天线工作频段在（1.7GHz～4.1GHz），可用于DCS无线网络,WLAN（无线局域网）,以及目前正在不断发展的LTE通信系统中。同时该天线还覆盖了WIMAX通信频段。

背景技术

DCS1800(Digital cellular system)是工作频段为1710MHz～1880MHz的数字蜂窝系统。我国移动通信发展异常迅猛，一方面由于频率资源限制，部分地区出现了频率资源紧张、信道不足，话务密度过大等现象；另一方面利用多重频率复用、多层覆盖、跳频等技术来增加容量，也存在诸多局限。只有通过DCS1800网进行话务分担，才能彻底解决上述问题。

无线局域网络（Wireless local area networks）是工作在频段范围为2.4GHz～2.48GHz相当便利的数据传输系统，它利用射频无线技术，使无线网络利用简单设备达到信息随身化。

LTE是目前发展迅速的一种无线通信网络技术，可分为TD-LTE和FD-LTE两种。工作频段约在2.1GHz和2.6GHz的频率段。

天线作为接收和发射设备的最前端，随着无线通讯技术的快速发展，对其的要求越来越高，要求天线具有高度集成，低剖面，及同时满足多种不同频段范围的无线通信系统综合集成的要求，而目前的一般通信天线只满足单一频段内的通信，为了通信系统的在多频段工作必须联合使用多个天线，从而造成了系统的复杂性，并且提高了设备成本。

发明内容

本发明的目的是要提供一种可以应用于集成多频通信系统的宽带准八木天线，工作带宽可以覆盖1.7GHz～4.1GHz内所有的通信频段，并且具有良好的增益和方向图特性。

本发明的技术解决方案是：一种应用于多频段无线通信系统宽带准八木天线，包括介质基板（1）、金属接地板（2）、SMA接头（3）、金属对称振子（4）、金属阻抗渐变线（5）、金属引向振子（6）、金属阻抗匹配枝节（7）；金属接地板（2）覆在介质基板（1）上，并与金属阻抗渐变线（5）相连；SMA接头（3）设置于金属接地板（2）的一边，并与金属阻抗渐变线（5）相接；金属对称振子（4）是两对；两对金属对称振子（4）分别与金属阻抗渐变线（5）相接，并覆在介质基板（1）的两面；金属阻抗匹配枝节（7）设置在金属接地板（2）和金属对称振子（4）之间，金属阻抗匹配枝节（7）连接在金属阻抗渐变线（5）上；金属引向振子（6）设置在金属对称振子（4）后方。

上述金属对称振子（4）由相互平行的长金属对称振子条带（41）和短金属对称振子条带（42）组成；长金属对称振子条带（41）和短金属对称振子条带（42）对称覆在介质基板（1）的两面。

上述长金属对称振子条带（41）和短金属对称振子条带（42）的长度不同。

第二金属条带（42）由两个大小不一的矩形金属条带组成，接在金属阻抗渐变线（5）的末端，第一金属条带（41）同样接在金属阻抗渐变线（5）上。

上述金属阻抗渐变线（5）包括处在介质基板（1）两面的指数渐变的金属条带，金属条带分别连接阻抗匹配枝节（7）和金属对称振子（4）。

本发明的有益效果为：本发明提出了宽带的准八木微带天线，工作带宽可以覆盖1.7GHz～4.1GHz内所有的通信频段，并且具有良好的增益和方向图特性。因此可以集成在工作在多个频段内的通信系统中；由于采用了金属阻抗渐变线馈电和金属匹配枝节的作用，该宽带的准八木天线相比一般的通信天线具有很宽的工作频段；本发明天线结构简单，容易加工。本发明的宽带准八木天线，具有体积小，低剖面，重量轻以及易与各种通信系统集成的优点。

附图说明

图1.1是本发明的顶层俯视图；

图1.2是本发明的底层俯视图；

图2是本发明的主视图；

图3是本发明的对称振子、匹配枝节以及阻抗渐变线结构图；

图4是本发明天线的回波损耗曲线图；

图5是本发明在主辐射方向增益随频率变化曲线图；

图6是本发明在DCS系统中心频点（1.8GHz）的主极化和交叉极化方向图；

图7是本发明在WLAN系统中心频点（2.42GHz）主极化和交叉极化方向图；

图8是本发明在LTE系统工作频点2.6GHz主极化和交叉极化方向图；

图9是本发明在WIMAX系统中心频点3.6GHz的主极化和交叉极化方向图；