一種刀形雙頻水平極化全向天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及移動通信領域，特別涉及一種刀形雙頻水平極化全向天線。
【背景技術】
[0002]隨著社會的發展，科學技術的進步，無線通信在人們生活中發揮著愈來愈重要的作用，天線作為無線通信中必不可少的部分也得到了飛速發展。一方面多種無線通信制式系統并存；另一方面，為滿足射頻系統多頻段的要求，天線需要具有多頻特性。多頻天線不僅能滿足人與人之間大量的信息高速度傳遞的需求，并且可以使一副天線工作于多個通信系統頻段，從而減少載體上天線的數目，實現通信設備的小型化。2009年9月IEEE官方定義了 IEEE 802.I In標準，規定:2.4-2.4835GHz與5.15-5.85GHz為無線WiFi工作頻段。WiFi是WLAN的重要組成部分，如今，WiFi技術已經成為人們生活必不可少的通信技術，而天線作為無線通信必不可少的部分，所以研究覆蓋上述頻段的水平極化全向天線非常有意義和必要。
[0003]水平極化全向天線是指在水平面內實現360度均勻輻射，垂直面內有一定波束寬度的天線，故其發射的信號可以被水平面任意方位的接收端接收，同時可接收水平面的各個方向的信號，在通信系統中一般應用大范圍覆蓋、點對多點通信系統中。在日常生活中，全向天線已經廣泛應用于移動通信、射頻識別、信道檢測等場合;在軍事上，全向天線在衛星通信、雷達傳感器網絡、空間飛行器等領域也有廣泛應用。
[0004]全向天線中常見的多是垂直極化形式，水平極化的不多。由于水平極化天線輻射的電磁波與垂直極化電磁波相互正交，能最大程度地減少與垂直極化方式工作的電磁波之間的互擾，從而可以使用戶獲得更為清潔的無線電信號。據研究，在室內無線通信系統中，發射端和接受端都采用水平極化天線的系統比采用垂直極化天線的系統可以多獲得平均I OdB的功率。
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術存在的缺點與不足，本發明提供一種刀形雙頻水平極化全向天線。
[0006]本天線是一種方向圖穩定，且結構簡單，全向性好，交叉極化低的水平極化全向天線，使用單個天線，便可以實現WiFi兩個頻段:2.4-2.4835GHz與5.15-5.85GHz，且各頻段內的全向性能良好，所以在水平面內不管用戶移動的方向如何都能確保覆蓋。
[0007]本發明采用如下技術方案:
[0008]—種刀形雙頻水平極化全向天線，包括天線罩和天線，所述天線被封裝在天線罩內，所述天線包括天線輻射單元及饋電單元，所述天線輻射單元為一個口徑面開口的長方體，其開口的口徑面稱為開口面，所述饋電單元為一個開有U型槽的漸變形式金屬貼片，且位于天線輻射單元內部。
[0009]所述天線罩為刀形結構，所述刀形結構的背面與長方體的開口面共面且開口。
[0010]所述漸變形式金屬貼片的漸變形式具體為橢圓漸變、圓形漸變或拋物線漸變。
[0011 ]所述U形槽關于漸變形式金屬貼片橫向中線對稱，所述U形槽的長度為0.3λπ-0.6，槽的寬度為0.5mm-1 mm，其中Ah為該天線高頻段中心諧振頻率fh在自由空間中所對應波長。
[0012]所述漸變形式金屬貼片靠近長方體開口面一端開路，另一端中點即為饋電點。
[0013]所述饋電單元上的U形槽開口方向正對饋電點。
[0014]漸變形式金屬貼片的長度為0.35λΗ-0.75Ah，漸變形式金屬貼片寬度為0.2λΗ-0.6Ah，其中Ah為該天線高頻段中心諧振頻率fh在自由空間中所對應波長。
[0015]長方體的開口面長寬分別為、0.45Al-0.7Al、0.08AL-0.23AL，長方體的深度L為
0.15Al-0.35Al，其中AlS該天線低頻段中心諧振頻率fl在自由空間中所對應波長。
[0016]本發明的有益效果:
[0017](I)該天線的結構簡單新穎，其天線罩部分為采用玻璃纖維增強塑料制成的流線型的刀形結構，可以很好的保護天線輻射體，采用流線型的刀結構在航空器系統的飛行中可以減少風阻。
[0018](2)該天線的結構簡單新穎，其輻射體的長方體開口面為實現水平極化全向輻射的關鍵，調節該開口面的長與寬會對天線的全向性能有所影響。
[0019](3)該天線的饋線部分，結構簡單新穎，且帶U形槽的漸變形式的饋電部分能配合背腔長方體輻射體能實現匹配良好的且頻率可控的雙頻諧振模式。
[0020](4)該天線僅用一個輻射單元，便可以實現WiFi雙頻帶覆蓋，且在這兩個頻段上都能獲得良好的輻射方向圖，有著良好的水平極化全向性能，且交叉極化非常小，均在-40B以下；
[0021](5)該天線的相對尺寸小，結構簡單，僅由兩部分組成，便于加工成型；
[0022](6)該天線結構簡單，僅由金屬組成，加工成本低；
[0023](7)傳統的全向天線的增益普遍偏低，該天線的最大增益可達5dBi，該天線的饋電方式簡單，新穎，且該帶U形槽的饋電網絡僅對天線的阻抗特性產生影響，對天線的全向特性幾乎不影響。實現了良好的雙頻諧振匹配模式。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發明刀形雙頻水平極化全向天線封裝后的立體圖；
[0025]圖2是本發明刀形雙頻水平極化全向天線封裝前的立體圖；
[0026]圖3是本發明刀形雙頻水平極化全向天線封裝前的俯視圖；
[0027]圖4是本發明刀形雙頻水平極化全向天線封裝前的回波損耗圖；
[0028]圖5是本發明在2.45GHz處的XOY平面的輻射方向圖；
[0029]圖6是本發明在5.45GHz處的XOY平面的輻射方向圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限于此。
[0031 ] 實施例
[0032]本實施例中長方體高與寬構成的面為正面或背面，長與寬構成的面為頂面或底面，長與高構成的面為左側面或右側面，其中長、寬、高的長度由長至短依次為:高、長、寬。
[0033]如圖1所示，一種刀形雙頻水平極化全向天線，包括天線罩K，所述天線罩是一種采用玻璃纖維增強塑料制成的流線型的刀形結構，采用流線型的刀形結構在飛行的過程中可以減少風阻，整個天線位于天線罩內部，所述天線包括天線輻射單元