一种基于多模谐振的双频宽带高增益印刷全向天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115775971A(43)申请公布日2023.03.10(21)申请号202111037360.5H01Q21/00(2006.01)(22)申请日2021.09.06H01Q1/12(2006.01)(71)申请人嘉兴诺艾迪通信科技有限公司地址318000浙江省嘉兴市经济技术开发区金穗路79号1幢103、105室(72)发明人王玉峰朱光龚大勇范竣峰李正彦(51)Int.Cl.H01Q1/36(2006.01)H01Q1/38(2006.01)H01Q9/16(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q5/10(2015.01)H01Q5/307(2015.01)H01Q5/20(2015.01)H01Q21/29(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图8页(54)发明名称重量极轻。一种基于多模谐振的双频宽带高增益印刷全向天线(57)摘要本发明提出一种基于多模谐振的双频宽带高增益印刷全向天线，包括金属片加载的印刷天线、馈电同轴线、金属套管、天线罩等组成；该天线的主体部分为金属片加载的印刷天线，印刷天线上的基本单元为平面印刷锥筒形偶极子天线用于形成宽带的全向辐射，其通过共轴线的单元印刷天线在垂直面上组成阵列形成高增益，采用中心并馈的方式实现等幅同相的馈电，形成两元天线的合成；通过在印刷偶极子天线的侧边加载半圆柱形金属片的方式实现电流扰动，从而使得天线在高频段的高阶谐波特性加强且具有较好的阻抗匹配特性，从而形成双频辐射特性；采用辐射振子和馈电网络的一体化设计，极大程度减小馈电网络对全向辐射的影响，并尽可能优化印刷PCB的宽度，使其具有极佳的全向不圆度；该天线主体部分一体化印刷成型且直接作为加载金CN115775971A属片的支撑体，无需额外的支撑结构，结构简洁、CN115775971A权利要求书1/2页1.一种基于多模谐振的双频宽带高增益印刷全向天线，其特征为：包括PCB印刷天线(1)、加载金属片(2)、馈电同轴线(3)、金属套管(4)、天线罩(5)；其中PCB印刷天线(1)位于天线罩(5)的内部、加载金属片(2)位于PCB印刷天线(1)的侧面且也位于天线罩(5)的内部，PCB印刷天线(1)和加载金属片(2)为天线的辐射部分，形成2元偶极子天线垂直面组阵的结构；馈电同轴线(3)的芯线与PCB印刷天线(1)的一侧电连接、馈电同轴线(3)的皮线与PCB印刷天线(1)的另一侧电连接，实现天线的有效馈电；馈电同轴线(3)的底部通过法兰与金属套管(4)连接，且射频接头穿出金属套管(4)的底部，作为天线的输出口；金属套管(4)为一圆筒结构，其底部连接馈电同轴线(3)的射频接头法兰；天线罩(5)为玻璃钢圆管，其底部插入金属套管(4)的内侧固定且其穿过了PCB印刷天线(1)、加载金属片(2)、馈电同轴线(3)，将其罩于罩内，从而形成了完整的天线结构。2.权利要求书1所述的一种基于多模谐振的双频宽带高增益印刷全向天线，其特征为：PCB印刷天线(1)的组成为介质覆铜结构，(1‑1)为正面覆铜层、(1‑2)为背面覆铜层、(1‑3)为介质层，(1‑1)和(1‑2)覆铜层组成了二元偶极子天线辐射体；天线的主体辐射频段通过调整覆铜层(1‑1)和(1‑2)上的振子宽度(也可称平面锥筒上部宽度)W1、振子长度2*(L1‑1+L1‑2)、振子锥筒底部宽度W1‑1和振子间距D1即可，其调整范围可在1‑1000mm之间。3.权利要求书1所述的一种基于多模谐振的双频宽带高增益印刷全向天线，其特征为：加载金属片(2)的宽度W2可为1‑1000mm，长度L2可为1‑1000mm，其可通过焊接或粘接等方式固定于PCB印刷天线(1)的侧面，加载金属片(2)一般为偶数对，其数量通常与PCB印刷天线(1)上面振子的数量相等，如一副偶极子需2对4片加载金属片，2元偶极子需要4对8片；同一对偶极子单元上的两片加载金属片之间的间隙为D2‑1其取值可为1‑1000mm，偶极子单元之间的相邻加载金属片之间的间隙为D2‑2其取值可为1‑1000mm。4.权利要求书1所述的一种基于多模谐振的双频宽带高增益印刷全向天线，其特征为：馈电同轴线(3)为同轴线与射频接头组成的电缆组件，其一头芯线(3‑1)伸出屏蔽层(3‑2)和绝缘层(3‑3)，另外一头为射频连接器(3‑4)；馈电同轴线(3)的伸出芯线(3‑1)为L形，其从背面穿过PCB印刷天线(1)的介质层(1‑3)上面的馈电沉孔；且芯线(3‑1)的末端与PCB印刷天线(1)的正面覆铜层(1‑1)相连，屏蔽层(3‑2)与背面覆铜层(1‑2)相连；馈电同轴线(3)的射频连接器(3‑3)与金属套管(4)相连，从而形成了天线的输出。5.权利要求书1所述的一种基于多模谐振的