本實用新型涉及天線領域,特別涉及一種應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線。
背景技術:
在無線局域網(英文名為Wireless Local Area Networks,簡寫為WLAN)的網絡覆蓋中,為了滿足較小的天線尺寸和防止其它電磁波的干擾,并覆蓋多個通信頻段的要求,雙頻和多頻天線應運而生。現有的無線局域網的雙頻吸頂全向天線大部分采用兩幅不同頻率的天線裝在一個天線殼子里,這樣的結構勢必造成體積大,成本高,調試難,不適合批量生產,且兩幅天線之間易產生干擾,造成產品的使用效果差;少部分雙頻吸頂全向天線由于未能很好的解決低駐波和良好的方向性問題,難于滿足無線局域網終端設備在無線網絡覆蓋中的應用。另外,傳統吸頂全向天線在高頻段單一頻段的輻射具有局限性。
技術實現要素:
本實用新型要解決的技術問題在于,針對現有技術的上述缺陷,提供一種體積較小、成本較低、調試方便、能實現天線的雙頻特性和在高頻段的寬頻特性、能實現良好的駐波和方向圖的應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:構造一種應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線,包括輻射振子、金屬反射板和射頻連接器,所述射頻連接器的內導體和所述輻射振子饋電連接,所述射頻連接器的外導體固定在所述金屬反射板上,所述輻射振子的形狀為具有錐度和弧度的杯型梅花瓣形狀。
在本實用新型所述的應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線中,所述輻射振子的厚度為0.9mm~1.1mm。
在本實用新型所述的應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線中,所述輻射振子采用銅片制作而成。
在本實用新型所述的應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線中,所述金屬反射板的厚度為1.9mm~2.1mm。
在本實用新型所述的應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線中,所述金屬反射板的材質為鋁板。
在本實用新型所述的應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線中,所述金屬反射板的形狀為圓形。
實施本實用新型的應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線,具有以下有益效果:由于采用有錐度和有弧度的杯型梅花瓣形狀設計,使得饋電點到達各頂部的電長度是漸變的,從而達到2.4GHz-5GHz各個頻點的諧振,從而有效地展寬了阻抗和帶寬;利用錐形天線的設計原理來設計此天線的輻射振子可大大拓展此頻帶的帶寬,從而實現高頻段的多頻和寬頻特性;另外,其不需要將兩幅不同頻率的天線裝在一個天線殼子里,所以其體積較小、成本較低、調試方便、能實現天線的雙頻特性和在高頻段的寬頻特性、能實現良好的駐波和方向圖。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線一個實施例中的結構示意圖;
圖2為所述實施例中輻射振子的尺寸示意圖;
圖3為所述實施例中反射板的尺寸示意圖;
圖4為所述實施例中在無線局域網的雙頻吸頂全向天線在2450MHz時的測試方向圖;
圖5為所述實施例中在無線局域網的雙頻吸頂全向天線在5500MHz時的測試方向圖;
圖6為所述實施例中在無線局域網的雙頻吸頂全向天線測試的駐波圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線實施例中,其應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線的結構示意圖如圖1所示。圖1中,該應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線包括輻射振子1、金屬反射板3和射頻連接器(圖中未示出),其中,射頻連接器的內導體和輻射振子饋電連接,圖1中標注2的地方代表的是射頻連接器的內導體饋電連接處,射頻連接器的外導體固定在金屬反射板3上,輻射振子1的形狀為具有錐度和弧度的杯型梅花瓣形狀。由于輻射振子采用有錐度和有弧度的杯型梅花瓣形狀設計,等于該輻射振子1的上部接上了不同的平滑過渡段,使得沿天線表面的電流反射很小,從而有效地展寬了阻抗和帶寬;利用錐形天線的設計原理來設計該應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線的輻射振子1可大大拓展此頻帶的帶寬,從而實現高頻段的多頻和寬頻特性。另外,采用有錐度和有弧度的杯型梅花瓣形狀設計,使得饋電點到達各頂部的電長度是漸變的,從而達到2.4GHz~5GHz各個頻點的諧振。
本實用新型應用在無線局域網覆蓋的終端設備上,使無線局域網的設備工作于中心頻率為2.4GHz(2.4GHz-2.5GHz)及5.0GHz(5.15GHz-5.85GHz)兩個頻段,使得設備可發射和接收中心頻率為2.4GHz及5.0GHz兩個頻段的信號,并達到多輸入多輸出的功效。其突破了傳統吸頂全向天線在高頻段單一頻段輻射的局限性,解決了傳統的雙頻天線難加工,難調試,成本高,性能差的缺點,在高頻段能實現多頻段的全向輻射。本實用新型雙頻段覆蓋,可以彌補同類型天線頻帶窄的不足,同時還可以滿足電信設備商在高頻段的多個通信頻段覆蓋的需求。另外,同時,其不需要將兩幅不同頻率的天線裝在一個天線殼子里,所以體積較小,重量較輕,便于天線的安裝。
本實用新型采用空氣微帶技術,上述輻射振子1的厚度為0.9mm~1.1mm,優選為1mm。輻射振子1采用銅片制作而成,也就是輻射振子1使用厚度為1mm的銅片制作而成,這樣可以減少使用介質微帶所帶來的介質損耗,提高了天線的輻射效率。
本實施例中,金屬反射板3的厚度為1.9mm~2.1mm,優選為2mm。金屬反射板3的材質為鋁板,金屬反射板3的形狀為圓形。本實施例中,金屬反射板3具體為厚度為2mm的鋁板,該金屬反射板3不但能提高天線的增益,而且能增強天線的方向性。
圖2為本實施例中輻射振子的尺寸示意圖;圖3為本實施例中反射板的尺寸示意圖。其中,W1為41.95mm,L1為35.85mm,W2為9.5mm,L2為19.2mm,W3為6.9mm,L3為6mm,2R為81.6mm。
該應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線經由Ansoft HFSS仿真模擬計算到樣品的多次修改,性能調試和完善,最后經儀器的檢測驗證,能實現在一副天線里面有雙頻的諧振,頻率范圍可從2400-2500/5150-5850MHz,駐波比小于1.7,該應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線的水平面方向圖和垂直面方向圖正常,且水平面方向圖的不圓度在±1dB之內。圖4為本實施例中在無線局域網的雙頻吸頂全向天線在2450MHz時的測試方向圖;圖5為本實施例中在無線局域網的雙頻吸頂全向天線在5500MHz時的測試方向圖。圖6為本實施例中在無線局域網的雙頻吸頂全向天線測試的駐波圖。如圖5和圖6所示,性能指標明顯優于同類產品,而且體積小,重量輕,便于天線的安裝;滿足了在無線局域網網絡同時覆蓋兩個通信頻段的需求,提高了產品的市場競爭力,證明該應用在無線局域網的雙頻吸頂全向天線是確實可行的。
總之,本實用新型采用空氣微帶技術,使用厚度為1.0mm的銅片作為天線的輻射振子1,可以減少使用介質微帶所帶來的介質損耗,提高了天線的輻射效率;采用有錐度和有弧度的杯型梅花瓣形狀設計,使得饋電點到達各頂部的電長度是漸變的,從而達到2.4GHz-5GHz各個頻點的諧振;由于輻射振子1采用有錐度和有弧度的杯型梅花瓣形狀設計,等于該輻射振子1的上部接上了不同的平滑過渡段,使得沿天線表面的電流反射很小,從而有效地展寬了阻抗和帶寬;利用錐形天線的設計原理來設計輻射振子1,可大大拓展此頻帶的帶寬,從而實現高頻段的多頻和寬頻特性。另外,本實用新型成本低廉,制作簡單,易于規模生產;焊接時只需一人操作,便可一步到位,使得焊接操作的效率較高,大大提高生產效率,同時也能提升產品的品質。本實用新型損耗較小,方向圖不圓度較好,阻抗匹配較好,駐波比較低,同時還能減少天線的調試時間,提高生產效率。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。