全向天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及通訊設備技術領域,具體而言,涉及一種全向天線。
【背景技術】
[0002]目前,在對天線的設計中,保證天線振子之間具有良好的隔離性是非常重要的。尤其在便攜通信設備中,由于天線的體積較小,天線振子排列得比較緊密,因此增大天線振子之間的隔離度,降低天線之間的耦合度是非常必要的。
[0003]現有技術中,有很多方法用來增大天線振子之間的隔離度,例如利用蘑菇型的帶隙結構可以抑制天線振子之間的表面波,進而增大天線振子之間的隔離度。然而采用上述方法需要在天線振子下方設置大量的蘑菇型結構,并且需要占據較大面積的位置。
[0004]針對蘑菇型的帶隙結構的缺陷,現有技術中還提出使用具有饋電端口的集成天線,然而集成天線是基于貼片天線設計的,因此上述集成天線的尺寸可能不適用于具有非常小的形狀系數的天線。
[0005]此外,在現有技術中,常用的提高天線振子的隔離度的方法還包括:拉開天線振子的間隔距離、錯開天線振子的極化方式、在天線振子間加隔離器以及在天線振子上開槽等,這些方法適用于不同的天線類型。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的主要目的在于提供一種不同于上述現有技術且能夠提高天線振子之間隔離性的全向天線。
[0007]為了實現上述目的,本實用新型提供了一種全向天線,包括:基板,基板上設置有導電介質層;立板,設置在導電介質層上;天線振子,設置在立板上;導電介質層上設置有用于改變天線振子的電場分布的溝槽,溝槽包括相互連接的基礎槽和延伸槽,延伸槽設置在基礎槽的至少一側;其中,延伸槽為圓形槽或者橢圓形槽。
[0008]進一步地,溝槽還包括設置在基礎槽和延伸槽之間的連接槽,延伸槽連接在連接槽遠離基礎槽的一端。
[0009]進一步地,溝槽設置在基板和立板的連接處的一側或兩側。
[0010]進一步地,基礎槽為一字型槽,沿基板和立板的連接處延伸,基礎槽的一個長邊與立板的一個長邊重合,基礎槽的短邊沿背離立板的方向延伸。
[0011]進一步地,延伸槽包括第一延伸槽和第二延伸槽,連接槽包括第一連接槽和第二連接槽,第一延伸槽和第二延伸槽分別通過第一連接槽和第二連接槽與基礎槽連接,第一連接槽的長度小于第二連接槽的長度。
[0012]進一步地,第一連接槽和第二連接槽均與基礎槽垂直,第一連接槽與第二連接槽的寬度相等,第一連接槽和第二連接槽在基礎槽的兩邊相對設置。
[0013]進一步地,基礎槽的寬度大于第一連接槽及第二連接槽的寬度。
[0014]進一步地,立板為相交設置的兩個,每個立板上的天線振子包括兩個第一天線振子和設置在兩個第一天線振子之間的第二天線振子。
[0015]進一步地,第二天線振子與兩個第一天線振子之間的間距相等。
[0016]進一步地,第二天線振子設置在立板的中部頂端,兩個第一天線振子對稱地設置在立板的底端。
[0017]進一步地,對應一個立板的溝槽為兩個,兩個溝槽與該一個立板的兩個第一天線振子一一對應設置。
[0018]進一步地,立板的下部設置有導電片,導電片位于第一天線振子與溝槽之間,并與導電介質層連接。
[0019]進一步地,第一天線振子為單極子天線振子,第二天線振子為偶極子天線振子。
[0020]進一步地,兩個立板均與基板垂直設置,并且兩個立板的相交角度為90度。
[0021]進一步地,溝槽在導電介質層上的位置靠近對應的天線振子在導電介質層上的投影位置。
[0022]應用本實用新型的技術方案,全向天線包括基板和設置在基板上的立板,并且基板上設置有導電介質層。全向天線還包括設置在立板上的天線振子。在上述導電介質層上設置有溝槽,溝槽能夠改變導電介質層上的電荷分布,進而能夠改變天線振子上的電場分布。改變天線振子上的電場分布能夠降低天線振子之間的耦合度,增強天線振子之間的隔離性,降低駐波比。因此本實用新型可以有效地提高天線振子之間隔離性。
【附圖說明】
[0023]構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0024]圖1示出了根據本實用新型的全向天線的實施例的主視示意圖;
[0025]圖2示出了圖1的全向天線的俯視示意圖;
[0026]圖3示出了圖1的全向天線的立體結構示意圖;
[0027]圖4示出了圖1的全向天線的另一個角度的立體結構示意圖;
[0028]圖5示出了圖1的全向天線在2.4GHz頻段的輻射方向圖;
[0029]圖6示出了圖1的全向天線在5.8GHz頻段的輻射方向圖;
[0030]圖7示出了圖1的全向天線在2.4GHz頻段的輻射場三維方向圖;
[0031]圖8示出了圖1的全向天線在5.8GHz頻段的輻射場三維方向圖;
[0032]圖9示出了圖1的全向天線在2.4GHz頻段的駐波比特性圖;
[0033]圖10示出了圖1的全向天線在5.8GHz頻段的駐波比特性圖;
[0034]圖11示出了圖1的全向天線在2.4GHz頻段的隔離度和回波損耗圖;以及
[0035]圖12示出了圖1的全向天線在5.8GHz頻段的隔離度和回波損耗圖。
[0036]其中,上述附圖包括以下附圖標記:
[0037]10、基板;20、立板;30、天線振子;31、第一天線振子;32、第二天線振子;40、溝槽;41、基礎槽;42、第一延伸槽;43、第二延伸槽;44、第一連接槽;45、第二連接槽;50、導電片。
【具體實施方式】
[0038]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。
[0039]如圖1至圖4所示,本實施例的全向天線包括基板10、立板20以及天線振子30。其中,基板10上設置有導電介質層;立板20,設置在導電介質層上;天線振子30,設置在立板20上。導電介質層上設置有用于改變天線振子30的電場分布的溝槽40。溝槽40包括相互連接的基礎槽41和延伸槽。延伸槽設置在基礎槽41的至少一側。其中,延伸槽為圓形槽。
[0040]應用本實施例的全向天線,全向天線包括基板10和設置在基板10上的立板20,并且基板10上設置有導電介質層。全向天線還包括設置在立板20上的天線振子30。在上述導電介質層上設置有溝槽40,溝槽40能夠改變導電介質層上的電荷分布,進而能夠改變天線振子30上的電場分布。改變天線振子30上的電場分布能夠降低天線振子30之間的親合度,增強天線振子30之間的隔離性,降低駐波比。因此本實用新型可以有效地提高天線振子之間隔咼性。
[0041]如圖2至圖4所示,在本實施例的全向天線中,溝槽40設置在基板10和立板20的連接處的一側。當溝槽40改變導電介質層上的電荷分布時,上述結構可以使導電介質層上的電荷分布對天線振子30上的電場分布的影響更為顯著,進而能有更加有效地降低天線振子30之間的耦合度,增強天線振子30之間的隔離性。
[0042]如圖1至圖4所示,本實施例的全向天線包括工作在2.4GHz頻帶下的天線和工作在5.SGHz頻帶下的天線。天線的導電介質層為銅箔,銅箔上蝕刻有溝槽40,溝槽40設置在基板10和立板20連接處的一側。下文將具體描述本實施例中溝槽40的具體結構。
[0043]本實施例中,溝槽40包括基礎槽41,基礎槽41設置在溝槽40設置在基板10和立板20連接處,并且基礎槽41的一條長邊與立板20的一條長邊重合,且基礎槽41的短邊沿背離立板的方向延伸。基礎槽41為一字型槽,在圖中未示出的其他實施方式中,基礎槽41不限于一字型槽,可以采用其他直槽結構或者非直槽結構。
[0044]本實施例中,溝槽40還包括設置在基礎槽41和延伸槽之間的連接槽,延伸槽連接在連接槽遠離基礎槽41的一端。在圖中未示出的其他實施方式中,延伸槽不限于連接在連接槽的一端,還可以采用其他連接位置。
[0045]本實施例中,溝槽40還包括延伸槽和連接槽。其中,延伸槽為兩個分別設置在基礎槽41兩邊的第一延伸槽42和第二延伸槽43。連接槽包括第一連接槽44和第二連接槽45。第一延伸槽42和第二延伸槽43分別通過第一連接槽44和第二連接槽45連接在基礎槽41上。特別的,第一連接槽44的長度小于第二連接槽45的長度,使得第一延伸槽42相比于第二延伸槽43更加靠近于基礎槽41。
[0046]本實施例中,第一連接槽44和第二連接槽45均垂直于基礎槽41。第一延伸槽42與第二延伸槽43均為圓形槽。
[0047]本實施例中的溝槽40為缺陷接地結構(DGS)。具體地,第一延伸槽42和第二延伸槽43為圓形槽,因此溝槽40為圓形缺陷接地結構(circular DGS)。在圖中未示出的實施方式中,當第一延伸槽42和第二延伸槽43為其他形式時,溝槽40即為其他形式的缺陷接地結構(DGS)。
[0048]在基板10的導電介質層上蝕刻上述圓形缺陷接地結構可以改變導電介質層的有效介電常數的分布,從而改變基于該天線的微帶線的分布電感和分布電容,進而使得此類天線具有帶隙特性和慢波特性,具有制作簡單、體積小、便于集成等優點。
[0049]蝕刻在導電介質層上的單個圓形缺陷接地結構可以等效為LC并聯電路。改變圓形缺陷接地結構的尺寸和形狀也必將改變其頻率特性和等效的LC參數值。當天線的輻射頻率正好落在圓形缺陷接地結構的帶阻頻段的時候,表面波被抑制,從而減小了天線振子30之間的耦合。設置在基板10的導電介質層上的圓形缺陷接地結構可以有效地降低天線振子30之間的耦合,從而可以提高天線振子30之間的隔離度,并且可以降低天線振子30之間的駐波比,提高全向天線的性能。
[0050]需要說明的是,在圖中未示出的其他實施方式中,第一延伸槽42與第二延伸槽43可以為橢圓形槽。
[0051 ] 如圖2至圖4所示,在本實施例的全向天線中,立板20為相交設置的兩個,每個立板20上的天線振子30包括兩個第一天線振子31和設置在兩個第一天線振子31之間的第二天線振子32。
[0052]本實施例中,立板20為相交設置的兩個,并與基板10垂直。兩個立板20可以通過互相咬合的插槽實現相交設置,兩個立板20也可以為一體結構。
[0053]立板20設置在基板10上的方式不限定,在本實施例中,立板20通過焊接設置在基板10上。在圖中未示出的實施方式中,立板20和基板10還可以通過例如突條和安裝槽的配合方式來達到固定的目的。
[0054]如圖1、圖3和圖4所示,兩個立板20上分別設有