一種雙極化縫隙耦合天線的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種雙極化縫隙耦合天線，包括饋電網絡和輻射貼片，饋電網絡包括基板，基板下表面全部覆銅，稱為第一覆銅區域，基板上表面包括第二覆銅區域和兩個相互獨立且結構相同的矩形區域，每個矩形區域包括上邊、底邊和兩個側邊，上邊上和兩個側邊上設置有均勻排列的沉銅過孔，所有的沉銅過孔圍起來的區域內設置有縫隙區域和饋電端，縫隙區域靠近基板的中心，縫隙區域位于輻射貼片在基板上的正投影區域內，饋電端靠近底邊，矩形區域內饋電端以下部分為空白區域，其優點為：饋電網絡的背部全部為接地面金屬，饋電微帶線在饋電網絡的上表面，因此饋電網絡不會向其背面輻射，不會影響前后比，也不會受天線安裝環境的影響。
【專利說明】一種雙極化縫隙耦合天線
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種應用于無線通信的雙極化天線，特別涉及一種能夠實現極化分集，且收發一體的雙極化縫隙耦合天線。
【背景技術】
[0002]當前的通信系統都是雙工工作，既能夠發射信號，也能夠接收信號，為了實現雙工工作，過去都是應用兩個天線，一個負責接收電磁波，另一個負責接收電磁波，這樣一來兩根天線不僅成本比較高昂，而且體積也相對比較大，面對現如今小型化通信系統兩根天線收發已經不太適用。為了解決雙天線問題，當前都是應用雙極化天線方案。雙極化天線兩端口只有良好的隔離度就可以收發一體化，兩端口一個接收電磁波信號能量一個發射電磁波信號能量互不影響，這樣不僅節省了成本也符合現如今小型化的特點。另外讓雙極化天線工作在一個頻率上，由于兩饋電口激勵的正交的極化波，在通信上我們可以講是兩端口的信號互不干擾，同時還能讓通信系統的容量加倍從而達到頻分復用的作用。而且由于雙極化貼片天線能激勵正交的極化波，因此可以用兩種正交的形式分別攜帶兩種不同的信號，從而達到極化分集的效果，不僅可以有效減小多徑效應對通信系統產生的衰落，還能有效的提高整個通信系統的性能。
[0003]雙極化天線為了能夠更好的滿足通信系統的要求，兩個饋電端口的隔離度必須要高，雙極化天線的隔離度已經成為天線設計的難點和重點。為了實現高的隔離度，國內外公司和研宄機構進行了持續的研宄和創新，總結起來，立體偶極子天線結構應用最多，但由于剖面過高，在一些小型設備里面難以應用，另外一種研宄和應用最多的結構屬于縫隙耦合微帶天線。縫隙耦合雙極化天線結構為PCB板底部垂直放置微帶線，微帶線的一端開路，另一端輸入信號，PCB板上部全部覆銅，但在微帶線開路端上部開縫隙，縫隙上部一定距離處放置金屬片用于輻射，優點是帶寬寬、隔離度高、低剖面等，但也存在如下幾個缺點。
[0004]其具體缺點:1)饋電線在接地面的背面，容易向天線的背面輻射，降低天線增益，且降低前后比，增加通信系統的干擾；
[0005]2)背面的饋電網絡和縫隙容易受到天線背面物體的影響，降低隔離度；
[0006]3)饋電網絡和縫隙在介質內部激起的表面波容易互相干擾，降低隔離度。
【發明內容】
[0007]本發明所要解決的技術問題是提供一種減少影響前后比、提高隔離度、避免PCB板內部環境干擾的雙極化縫隙耦合天線。
[0008]本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于包括饋電網絡和輻射貼片，輻射貼片位于饋電網絡的上部，所述的饋電網絡包括基板，所述的基板下表面全部覆銅，稱為第一覆銅區域，所述的基板上表面包括第二覆銅區域和兩個相互獨立且結構相同的矩形區域，每個矩形區域包括上邊、底邊和兩個側邊，上邊上和兩個側邊上設置有均勻排列的沉銅過孔，所有的沉銅過孔圍起來的區域內設置有縫隙區域和饋電端，縫隙區域靠近基板的中心，縫隙區域位于輻射貼片在基板上的正投影區域內，饋電端靠近底邊，矩形區域內饋電端以下部分為空白區域。
[0009]所述的兩個矩形區域相鄰設置在基板上表面。
[0010]饋電端包括微帶線和微帶漸近線，微帶漸近線位于微帶線的兩側，微帶線為設置在基板上的長方形覆銅帶，微帶漸近線一端連接于微帶線的末端，微帶漸近線另一端截止于側邊上其中一個沉銅過孔的邊緣。
[0011]輻射貼片為金屬片或其中一面覆銅的PCB板。
[0012]所述的沉銅過孔為內部具有通孔的銅質圓柱，所述的銅質圓柱的下端與第一覆銅區域連接，所述的銅質圓柱的上端與第二覆銅區域連接。
[0013]饋電網絡與輻射貼片相距0.0lmm?10cm。
[0014]所述的微帶漸進線呈傾斜狀，微帶漸近線由微帶線的末端向饋電網絡的中心方向傾斜。基板為PCB基板。
[0015]所述的空白區域由底邊、微帶線、微帶漸近線和兩個側邊圍成。
[0016]與現有技術相比，本發明的優點體現在以下幾個方面:1、饋電網絡的背部全部為接地面金屬，饋電微帶線在饋電網絡的上表面，因此饋電網絡不會向其背面輻射，不會影響前后比，也不會受天線安裝環境的影響；2、縫隙區域下部為閉合的波導腔，不論是諧振縫還是非諧振縫都不會向天線背面輻射電磁波，不會降低增益、前后比和隔離度；3、雙極化天線的每一路信號都束縛在單獨的基片集成波導中，在饋電網絡的PCB板內部不會產生干擾，能夠增加隔離度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明的側面示意圖；
[0018]圖2為本發明的饋電網絡的正面圖；
[0019]圖3為本發明的輻射貼片的正面圖；
[0020]圖4為本發明的空白區域的示意圖；
[0021]圖5為本發明的俯視圖；
[0022]圖6為本發明的饋電網絡的背面示意圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0024]一種雙極化縫隙耦合天線，包括饋電網絡I和輻射貼片2，輻射貼片2位于饋電網絡I的上部，饋電網絡I包括基板，基板下表面全部覆銅，稱為第一覆銅區域31，基板上表面包括第二覆銅區域4和兩個相互獨立且結構相同的矩形區域5，每個矩形區域5包括上邊51、底邊52和兩個側邊53，上邊51上和兩個側邊53上設置有均勻排列的沉銅過孔6，所有的沉銅過孔6圍起來的區域內設置有縫隙區域7和饋電端8，縫隙區域靠近基板的中心，縫隙區域7位于輻射貼片2在基板上的正投影區域內，饋電端8靠近底邊52，矩形區域5內饋電端8以下部分為空白區域9。基板的上表面除了空白區域9、縫隙區域7和沉銅過孔6夕卜，PCB基板上的其他區域都覆銅。
[0025]兩個矩形區域5相鄰設置在基板上表面。
[0026]饋電端8包括微帶線10和微帶漸近線11，微帶漸近線11位于微帶線10的兩側，微帶線10為設置在基板上的長方形覆銅帶，微帶漸近線11 一端連接于微帶線10的末端，微帶漸近線11另一端截止于側邊上其中一個沉銅過孔6的邊緣。
[0027]輻射貼片2為金屬片或其中一面覆銅的PCB板。覆銅面可以位于該PCB板的上面，也可以是PCB板的下面。
[0028]沉銅過孔6為內部具有通孔的銅質圓柱，銅質圓柱的下端與第一覆銅區域31連接，銅質圓柱的上端與第二覆銅區域4連接。
[0029]饋電網絡I與輻射貼片2相距0.0lmm?10cm。
[0030]微帶漸進線11呈傾斜狀，微帶漸近線11由微帶線10的末端向饋電網絡I的中心方向傾斜。空白區域9由底邊52、微帶線10、微帶漸近線11和兩個側邊53圍成。
[0031]基板為PCB基板。
【權利要求】
1.一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于包括饋電網絡和輻射貼片，輻射貼片位于饋電網絡的上部，所述的饋電網絡包括基板，所述的基板下表面全部覆銅，稱為第一覆銅區域，所述的基板上表面包括第二覆銅區域和兩個相互獨立且結構相同的矩形區域，每個矩形區域包括上邊、底邊和兩個側邊，上邊上和兩個側邊上設置有均勻排列的沉銅過孔，所有的沉銅過孔圍起來的區域內設置有縫隙區域和饋電端，縫隙區域靠近基板的中心，縫隙區域位于輻射貼片在基板上的正投影區域內，饋電端靠近底邊，矩形區域內饋電端以下部分為空白區域。
2.根據權利要求1所述的一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于所述的兩個矩形區域相鄰設置在基板上表面。
3.根據權利要求1所述的一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于饋電端包括微帶線和微帶漸近線，微帶漸近線位于微帶線的兩側，微帶線為設置在基板上的長方形覆銅帶，微帶漸近線一端連接于微帶線的末端，微帶漸近線另一端截止于側邊上其中一個沉銅過孔的邊緣。
4.根據權利要求1所述的一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于輻射貼片為金屬片或其中一面覆銅的？⑶板。
5.根據權利要求1所述的一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于所述的沉銅過孔為內部具有通孔的銅質圓柱，所述的銅質圓柱的下端與第一覆銅區域連接，所述的銅質圓柱的上端與第二覆銅區域連接。
6.根據權利要求1所述的一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于饋電網絡與輻射貼片相距0.01臟?10。！！！。
7.根據權利要求3所述的一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于所述的微帶漸進線呈傾斜狀，微帶漸近線由微帶線的末端向饋電網絡的中心方向傾斜。
8.根據權利要求1所述的一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于基板為基板。
9.根據權利要求1所述的一種雙極化縫隙耦合天線，其特征在于所述的空白區域由底邊、微帶線、微帶漸近線和兩個側邊圍成。
【文檔編號】H01Q1/36GK104485522SQ201410775364
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月15日 優先權日:2014年12月15日
【發明者】張海力 申請人:寧波安陸通信科技有限公司