一種設有微帶隔離直線的單極性微帶振子的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及通信領域，具體涉及一種設有微帶隔離直線的單極性微帶振子。
【背景技術】
[0002]目前，微單天線成為通信中，尤其是小型化天線的主流。天線是一種把高頻電流轉化成無線電波發射到空間，同時可以收集空間無線電波并產生高頻電流的裝置。天線可看作由電容和電感組成的調諧電路；該調諧電路在某些頻率點，其容性和感性將相互抵消，電路表現出純阻性，該現象稱之為諧振，而諧振現象對應的工作頻點即為諧振頻率點，處于天線諧振頻率點的能量，其輻射特性最強；并將具有諧振特性的天線結構稱作天線振子，并將高頻電流直接激勵的天線結構稱作有源振子，反之稱作無源振子；現有振子中，包括物理振子以及微帶振子，在根據實際使用的需要對天線進行設計時，為了使得天線的諧振頻率點滿足設定要求，需要對天線的輸入阻抗進行調整，通過調整后的振子以及普通振子依然不能滿足目前通信標準的要求，目前通信標準越來越高，對微帶振子的要求也越來越高，目前的振子的增益、方向性、前后比均需要獲得突破，最重要的是滿足小型化的前提下實現上述突破。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服以上所述的缺點，提供一種一種高增益、方向性好、且能實現小型化的設有微帶隔離直線的單極性微帶振子。
[0004]為實現上述目的，本發明的具體方案如下:一種設有微帶隔離直線的單極性微帶振子，包括有主PCB板，所述主PCB板上對稱設置有兩個微帶輻射區；所述每個微帶輻射區包括有微帶上弧邊以及微帶下弧邊，所述微帶上弧邊和微帶下弧邊閉合形成一個封閉的區域；所述每個微帶輻射區內設有多個獨立的二分之一波長的微帶單元；所述每個微帶單元兩端寬中間窄呈啞鈴狀；所述多個獨立的二分之一波長微帶單元分為一個第一微帶單元、兩個第二微帶單元、兩個第三微帶單元、兩個第四微帶單元以及一個第五微帶單元；
所述第一微帶單元設于靠近微帶下弧邊的一側，第五微帶單元設于靠近微帶上弧邊的一側，所述兩個第二微帶單元分別設于第一微帶單元的上方的兩側且在同一水平線上，所述兩個第三微帶單元分別設于兩個第二微帶單元的上方的兩側且在同一水平線上，所述兩個第四微帶單元分別設于第三微帶單元的上方且在同一水平線上；
所述第一微帶單元的一端與一個第二微帶單元的一端電連接，所述第一微帶單元的另一端與另一個第二微帶單元的一端電連接，所述一個第二微帶單元的另一端與一個第三微帶單元的一端電連接，所述另一個第二微帶單元的另一端與另一個第三微帶單元的一端電連接，所述一個第三微帶單元的另一端與一個第四微帶單元的一端連接，所述另一個第三微帶單元的另一端與另一個第四微帶單元的一端連接，所述一個第四微帶單元的另一端和另一個第四微帶單元的另一端分別與第五微帶單元的兩端電連接。
[0005]優選的，還包括兩條微帶饋電線；所述微帶饋電線的一端與對應的微帶輻射區的第一微帶單元電連接，另一端與主PCB板上的對應的過孔電連接。
[0006]優選的，所述每個微帶單元的導電層厚度為0.5mm-1.5mm之間。
[0007]優選的，所述微帶饋電線包括有一個N字形的N形隔離部以及從N形隔離部一端延伸出的連接部；所述N形隔離部的另一端與過孔電連接；所述兩個N形隔離部的拱處均向外。
[0008]優選的，所述第三微帶單元與第四微帶單元之間還設有一 T字形的微帶T形隔離部。
[0009]優選的，所述微帶上弧邊的弧度角α I為90° -120°。
[0010]優選的，所述每個微帶單元的中間設有一兩頭為弧形中間為矩形的通孔。
[0011]優選的，所述通孔內填充有二氧化硅半導體。
[0012]優選的，所述主PCB板的邊緣設有一圈微帶隔離環線。
[0013]優選的，所述主PCB板的上下兩側設有鋸齒狀的微帶隔離齒線。
[0014]優選的，所述主PCB的微帶輻射區的上部和下部均設有兩段在同一水平線上的微帶隔離直線，所述兩段微帶直線的靠近的兩端設有隔離微帶電容。
[0015]優選的，所述微帶單元的中間部分的邊緣呈鋸齒狀。
[0016]本發明的有益效果為:通過設置包括有主PCB板，所述主PCB板上對稱設置有兩個微帶輻射區；所述每個微帶輻射區包括有微帶上弧邊以及微帶下弧邊，所述微帶上弧邊和微帶下弧邊閉合形成一個封閉的區域；所述每個微帶輻射區內設有多個獨立的二分之一波長的微帶單元；所述每個微帶單元兩端寬中間窄呈啞鈴狀；所述多個獨立的二分之一波長微帶單元分為一個第一微帶單元、兩個第二微帶單元、兩個第三微帶單元、兩個第四微帶單元以及一個第五微帶單元；其在800MHz至950MHz頻段均表現出優良的通信電氣參數性能，具體的，單個輻射單元最低頻點前后比均大于31dB，在950MHz，單個輻射單元最低頻點前后比均為36dB ;而低頻點增益均大于9.35dBi,頻帶內平均增益大于9.8dBi。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的俯視圖；
圖2是本發明的俯視圖；
圖3是微帶單元的俯視圖；
圖4是微帶單元的正視圖；
圖5是在頻率為800MHZ時前后比的實驗數據圖；
圖6是在頻率為890MHZ時前后比的實驗數據圖；
圖7是在頻率為920MHZ時前后比的實驗數據圖；
圖8是在頻率為950MHZ時前后比的實驗數據圖；
圖9是在頻率為800MHZ時表示增益的方向圖；
圖10是在頻率為890MHZ時表示增益的方向圖；
圖11是在頻率為950MHZ時表示增益的方向圖；
圖1至圖11中的附圖標記說明:
1-主PCB板；11-微帶隔離環線；12_微帶隔離齒線；13_微帶隔離直線；
2-微帶輻射區；21_微帶上弧邊；22_微帶下弧邊； 31-過孔；32-N形隔離部；33-連接部；
41-第一微帶單元；42_第二微帶單元；43_第三微帶單元；44_第四微帶單元；45_第五微帶單元；
5-微帶T形隔離部；
6~通孔。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細的說明，并不是把本發明的實施范圍局限于此。
[0019]如圖1至圖11所示，本實施例所述的一種設有微帶隔離直線的單極性微帶振子，包括有主PCB板1，所述主PCB板I上對稱設置有兩個微帶輻射區2 ;所述每個微帶輻射區2包括有微帶上弧邊21以及微帶下弧邊22，所述微帶上弧邊21和微帶下弧邊22閉合形成一個封閉的區域；所述每個微帶輻射區2內設有多個獨立的二分之一波長的微帶單元；所述每個微帶單元兩端寬中間窄呈啞鈴狀；所述多個獨立的二分之一波長微帶單元分為一個第一微帶單元41、兩個第二微帶單元42、兩個第三微帶單元43、兩個第四微帶單元44以及一個第五微帶單元45 ;
所述第一微帶單元41設于靠近微帶下弧邊22的一側，第五微帶單元45設于靠近微帶上弧邊21的一側，所述兩個第二微帶單元42分別設于第一微帶單元41的上方的兩側且在同一水平線上，所述兩個第三微帶單元43分別設于兩個第二微帶單元42的上方的兩側且在同一水平線上，所述兩個第四微帶單元44分別設于第三微帶單元43的上方且在同一水平線上；
所述第一微帶單元41的一端與一個第二微帶單元42的一端電連接，所述第一微帶單元41的另一端與另一個第二微帶單元42的一端電連接，所述一個第二微帶單元42的另一端與一個第三微帶單元43的一端電連接，所述另一個第二微帶單元42的另一端與另一個第三微帶單元43的一端電連接，所述一個第三微帶單元43的另一端與一個第四微帶單元44的一端連接，所述另一個第三微帶單元43的另一端與另一個第四微帶單元44的一端連接，所述一個第四微帶單元44的另一端和另一個第四微帶單元44的另一端分別與第五微帶單元45的兩端電連接。
[0020]通過不斷的微帶電路結構設計，以及通過不斷試驗和參數調整下，最終確定了此微帶電路結構，在800MHZ至950MHZ頻段均表現出優良的通信電氣參數性能，具體的，單個輻射單元最低頻點前后比大于30dB，頻帶內前后比平均大于32dB ;低頻點增益大于
9.37dBi,頻帶內平均增益大于9.8dBi。
[0021]具體實際測試結果如下表HFSS15軟件計算:
測試頻帶段
頻帶內前后比對應增益 800MHz
31.225dB9.3521dBi820MHz
31.927dB9.4956dBi850MHz
32.312dB9.5352dBi870MHz
32.807dB9.6149dBi890MHz
33.635dB9.7550dBi910MHz
33.908dB9.8321dBi920MHz
34.135dB9.9115dBi940MHz
35.232dB9.9960dBi950 MHz36.0OOdB10.200dBi
如上表所示，其在8