[实用新型]一种超宽频带的PCB板天线

说明书

技术领域

本实用新型涉及天线领域技术，尤其是指一种超宽频带的PCB板天线。

背景技术

许多PCB板天线上的振子和传输线是对称的，因此电流也是对称的， 平衡的，但是对称PCB板天线的电流平衡与馈电结构密切相关。对于PCB 板天线的对称振子，如果用双导线馈电，则电流平衡，但如果用同轴线馈 电就可能出现电流不平衡的问题，电流的不平衡会影响天线的阻抗匹配特 性，同轴电缆馈电由于有部分电流到同轴线的外表面，因此需要采用平衡 和不平衡转换器，使得PCB板天线的不平衡变为平衡，从而达到天线阻抗的 共轭匹配。

传统的PCB板天线的馈电，往往是在PCB板上传输线上的中心点馈电， 由于馈电点的位置比较靠近振子端点，天线的阻抗会变大，同时同轴线馈 电由于有部分电流到同轴线的外表面，PCB板天线和同轴线难于形成阻抗匹 配，天线的频带窄，驻波比差。

总体而言，现有的PCB板天线有以下缺点：

1、阻抗匹配较差，驻波比高，需要在PCB板天线上面的传输线上重新 匹配调试，增加了天线的调试时间。

2、频带较窄，现有的PCB板天线，频带较窄，不能满足DCS、PCS 系统、3G系统、WIFI以及LTE、4G系统等多频段运营商的需求，缺乏市 场竞争力。

3、少部分PCB板天线的频带能满足，但是驻波比往往很差，达到了 2.0左右，天线在设备上的使用接收效果很差，很难满足当今电信运营商在 不同频段的需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供 一种超宽频带的PCB板天线，阻抗匹配较好，驻波比低，减少了调试时间， 提高了生产效率；频带较宽，覆盖了从DCS到4G-LTE的各个频段，满足 了不同频段运营商的需求，提高了产品的市场竞争力。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种超宽频带的PCB板天线，包括双面型PCB板、设置于PCB板的两组 对称的半波振子，两组半波振子之间连接传输线，该传输线的中心处设置 一个平衡不平衡转换器，该平衡不平衡转换器包括主体部、设置于该主体 部一端的第一、第二、第三梅花瓣结构，设置于主体部另一端的第四梅花 瓣结构，靠近第一、第二、第三梅花瓣结构的位置设有同轴电缆馈电点， 该同轴电缆馈电点与传输线连接，同轴电缆馈电点到传输线中心的距离为 1/4波长。

作为一种有序方案，所述平衡不平衡转换器中，第一与第四梅花瓣结 构之间的长度A在27.8～29.6mm之间，第二与第四梅花瓣结构之间的长度B 在35.1～36.9mm之间，第二梅花瓣结构的长度C在12.6～14.mm之间，第一 至第三梅花瓣结构的长度D在27.4～29.3mm之间，第四梅花瓣结构的长度E 在7.8～9.6mm之间；第一梅花瓣结构的R角半径R1在2.3～3.2mm之间，第 二梅花瓣结构的R角半径R2在6.3～7.8mm之间，第三梅花瓣结构的R角半径 R3在2.3～3.2mm之间，第四梅花瓣结构的R角半径R4在3.6～4.5mm之间。

作为一种有序方案，所述PCB板是厚度为1.5mm的FR4双面型板，PCB 板的结构为正方体形状。

作为一种有序方案，所述PCB板背面的半波振子包括矩形的左侧辐射 面、矩形的右侧辐射面，该左、右辐射面的同一端连接第一传输线，该第 一传输线的中心垂直延伸出第二传输线，该第二传输线与左、右辐射面位 于第一传输线的同一侧。

作为一种有序方案，所述PCB板正面的半波振子包括矩形的左侧辐射 面、矩形的右侧辐射面，该左、右辐射面的同一端连接第三传输线，该第 三传输线的中心设置所述平衡不平衡转换器，该平衡不平衡转换器位于第 三传输线的一侧，该左、右辐射面位于第三传输线的另一侧。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言， 由上述技术方案可知：

1、使用Fr4普通双面PCB板，成本低廉，制作简单，易于规模生产； 焊接时只需一人操作，便可一步到位，使得焊接操作的效率高，大大地提 高了生产效率，同时也提升了产品的品质。

2、馈电处的平衡不平衡转换器采用有4个具有弧形状的梅花瓣外观形 状的设计，阻抗匹配好，驻波比低，减少了调试时间，在产品生产过程中 提高了生产效率。