CN109244655B - 双极化天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双极化天线，属于天线制造技术领域，旨在解决宽频段的天线设计尺寸较大而体型小的天线带宽又比较窄的问题，其技术方案要点是，包括：第一天线板，所述第一天线板包括：第一介质板；第一馈线板；第一天线面板；以及第一安装接头；以及第二天线板，所述第二天线板包括：第二介质板；第二馈线板；第二天线面板；以及第二安装接头；所述第一天线板靠近所述第一安装接头的一端开设有第一嵌槽，所述第二天线板远离所述第二安装接头的一端开设有第二嵌槽，所述第一天线板与所述第二天线板通过所述第一嵌槽与所述第二嵌槽卡嵌连接，达到能增加带宽并减小天线尺寸的目的。
Description
技术领域
本发明涉及天线制造技术领域，特别涉及一种双极化天线。
背景技术
众所周知，随着科学技术的进步，通信行业取得了飞速的发展，对天线的需求也是越来越大，5G通信技术逐渐成熟，需要有超宽带的双极化单元来组成大型天线阵列从而实现智能天线。在天线测试系统中，探头是一个关键部件，探头一般需要采用双极化天线，传统的天线要实现覆盖400MH至6000MHz这一超宽频段往往设计尺寸较大，而体型小的天线带宽往往又比较窄。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种双极化天线，至少在一定程度上解决上述技术问题之一，具有能增加带宽并减小天线尺寸的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种双极化天线,包括：第一天线板，所述第一天线板包括：两块平行布置的第一介质板；设置在两所述第一介质板之间的第一馈线板；设置在两所述第一介质板远离所述第一馈线板一侧的第一天线面板；以及与所述第一馈线板电连接的第一安装接头；以及第二天线板，所述第二天线板包括：两块平行布置的第二介质板；设置在两所述第二介质板之间的第二馈线板；设置在两所述第二介质板远离所述第二馈线板一侧的第二天线面板；以及与所述第二馈线板电连接的第二安装接头；所述第一天线板靠近所述第一安装接头的一端开设有第一嵌槽，所述第二天线板远离所述第二安装接头的一端开设有第二嵌槽，所述第一天线板与所述第二天线板通过所述第一嵌槽与所述第二嵌槽卡嵌连接。
通过采用上述技术方案，第一天线板和第二天线板通过第一嵌槽和第二嵌槽卡嵌安装形成交叉状，进而形成双端口的双极化天线，第一天线板和第二天线板分别由第一介质板、第一馈线板、第一天线面板、第一安装接头和第二介质板、第二馈线板、第二天线面板、第二安装接头组成，当电信号从第一安装接头或者第二安装接头传递至双极化天线上时，双极化天线会辐射出线极化电磁波，信号从第一安装接头或者第二安装接头传入传递至第一馈线板或者第二馈线板，进而在第一天线面板和第二天线面板上产生高频电流；这种双极化天线能增加带宽并减小天线的整体尺寸，第一介质板和第二介质板提高了天线的结构强度。
进一步的，所述第一天线面板远离所述第一安装接头的一端设有第一渐进缺口，所述第一渐进缺口从所述第一天线面板中部至所述第一天线面板远离所述第一安装接头的一端呈阔口状，所述第一渐进缺口底部缩口端的端部设有第一圆孔。
通过采用上述技术方案，在信号从第一安装接头传入传递至第一馈线板时，信号会经过第一渐进缺口与第一圆孔的连接处，提高了双极化天线的定向性同时提升了双极化天线的交叉极化比，进而提升了双极化天线的增益效果。
进一步的，位于所述第一馈线板同一侧的一组所述第一介质板和所述第一天线面板靠近所述第一安装接头的一端设有供所述第一安装接头与所述第一馈线板电连接的第一容置槽。
通过采用上述技术方案，第一容置槽为第一安装接头堤供了固定位置，方便将第一安装接头焊接在第一天线板上，形成带状型的馈线结构，同时第一容置槽改变了高频电流分布，进一步增加了辐射出的信号的带宽。
进一步的，所述第一天线板上开设有若干第一通孔，若干所述第一通孔沿所述第一天线面板边缘周向布置，并在所述第一容置槽远离所述第一天线板端部的一侧形成两条平行的第一延伸部。
通过采用上述技术方案，这种方式排布的第一通孔能提高双极化天线的隔离度，降低双极化天线的交叉极化提高双极化天线的交叉极化比，进一步提高双极化天线的增益效果。
进一步的，所述第二天线面板远离所述第二安装接头的一端设有第二渐进缺口，所述第二渐进缺口从所述第二天线面板中部至所述第二天线面板远离所述第二安装接头的一端呈阔口状，所述第二渐进缺口底部缩口端的端部设有第二圆孔。
通过采用上述技术方案，在信号从第二安装接头传入传递至第二馈线板时，信号会经过第二渐进缺口与第二圆孔的连接处，提高了双极化天线的定向性同时提升了双极化天线的交叉极化比，进而提升了双极化天线的增益效果。
进一步的，位于所述第二馈线板同一侧的一组所述第二介质板和所述第二天线面板靠近所述第二安装接头的一端设有供所述第二安装接头与所述第二馈线板电连接的第二容置槽。
通过采用上述技术方案，第二容置槽为第二安装接头堤供了固定位置，方便将第二安装接头焊接在第二天线板上，形成带状型的馈线结构，同时第二容置槽改变了高频电流分布，进一步增加了辐射出的信号的带宽。
进一步的，所述第二天线板上开设有若干第二通孔，若干所述第二通孔沿所述第二天线面板边缘周向布置，并在所述第二容置槽远离所述第二天线板端部的一侧形成两条平行的第二延伸部。
通过采用上述技术方案，这种方式排布的第二通孔能提高双极化天线的隔离度，降低双极化天线的交叉极化提高双极化天线的交叉极化比，进一步提高双极化天线的增益效果。
进一步的，所述第一天线板与所述第二天线板垂直布置。
通过采用上述技术方案，这种方式排布的第一天线板与所述第二天线板能进一步提高双极化天线的隔离度。
进一步的，所述第一天线面板与所述第二天线面板均为铜质板。
通过采用上述技术方案，铜质板的延展性良好容易加工，且铜质板的导电效果良好，能减少信号在增益过程中的损失，进一步提高了增幅信号的带宽。
综上所述，本发明实施例具有以下有益效果：
其一，这种双极化天线能增加带宽并减小天线的整体尺寸，第一介质板和第二介质板提高了天线的结构强度；
其二，在信号从第一安装接头传入传递至第一馈线板时，信号会经过第一渐进缺口与第一圆孔的连接处，提高了双极化天线的定向性同时提升了双极化天线的交叉极化比，进而提升了双极化天线的增益效果；在信号从第二安装接头传入传递至第二馈线板时，信号会经过第二渐进缺口与第二圆孔的连接处，提高了双极化天线的定向性同时提升了双极化天线的交叉极化比，进而提升了双极化天线的增益效果。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明实施例中第一天线板的结构示意图；
图3是本发明实施例中第二天线板的结构示意图。
附图标记：1、第一天线板；11、第一介质板；12、第一馈线板；13、第一天线面板；131、第一渐进缺口；132、第一圆孔；14、第一安装接头；15、第一嵌槽；16、第一容置槽；17、第一通孔；2、第二天线板；21、第二介质板；22、第二馈线板；23、第二天线面板；231、第二渐进缺口；232、第二圆孔；24、第二安装接头；25、第二嵌槽；26、第二容置槽；27、第二通孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种双极化天线,如图1所示，包括：第一天线板1以及第二天线板2。第一天线板1的下端开设有第一嵌槽15，第二天线板2的上端开设有第二嵌槽25，第一天线板1与第二天线板2通过第一嵌槽15与第二嵌槽25卡嵌连接，卡嵌连接后的第一天线板1与第二天线板2的端部保持平齐，本实施例中的双极化天线的工作频段为2.5GHz-5GHz。
第一天线板1与第二天线板2垂直布置。这种方式排布的第一天线板1与第二天线板2能提高双极化天线的隔离度以及提高双极化天线的交叉极化比。
如图2所示，第一天线板1主体呈矩形，第一天线板1包括：第一介质板11、第一馈线板12、第一天线面板13以及第一安装接头14。两块第一介质板11平行布置，第一介质板11呈矩形，第一介质板11为PCB板，PCB板为罗杰斯高频板。第一馈线板12设置在两块第一介质板11之间，第一馈线板12与第一介质板11的外形一致，第一馈线板12与两块第一介质板11压合成型。第一天线面板13安装在第一介质板11远离第一馈线板12一侧，第一天线面板13由相同且对称设置的两部分组成，两部分第一天线面板13之间预留有间隙，间隙的宽度大于两块第一介质板11与一块第一馈线板12的厚度之和。第一安装接头14与第一馈线板12电连接，第一馈线板12上印制有电路，电路靠近第一馈线板12端部的一端与第一安装接头14电连接。第二天线板2包括：第二介质板21、第二馈线板22、第二天线面板23以及第二安装接头24。两块第二介质板21平行布置，第二介质板21呈矩形，第二介质板21为PCB板，PCB板为罗杰斯高频板。第二馈线板22设置在两块第二介质板21之间，第二馈线板22与第二介质板21的外形一致，第二馈线板22与两块第二介质板21压合成型。第二天线面板23安装在第二介质板21远离第二馈线板22一侧，第二天线面板23由相同且对称设置的两部分组成，两部分第二天线面板23之间预留有间隙，间隙的宽度大于两块第二介质板21与一块第二馈线板22的厚度之和。第二安装接头24与第二馈线板22电连接，第二馈线板22上印制有电路，电路靠近第二馈线板22端部的一端与第二安装接头24电连接。第一天线板1和第二天线板2通过第一嵌槽15和第二嵌槽25卡嵌安装形成交叉状，进而形成双端口的双极化天线，第一天线板1和第二天线板2分别由第一介质板11、第一馈线板12、第一天线面板13、第一安装接头14和第二介质板21、第二馈线板22、第二天线面板23、第二安装接头24组成，当电信号从第一安装接头14或者第二安装接头24传递至双极化天线上时，双极化天线会辐射出线极化电磁波，信号从第一安装接头14或者第二安装接头24传入传递至第一馈线板12或者第二馈线板22，进而在第一天线面板13和第二天线面板23上产生高频电流。这种双极化天线能增加带宽并减小天线的整体尺寸，第一介质板11和第二介质板21提高了天线的结构强度。
第一天线面板13远离第一安装接头14的一端设有第一渐进缺口131，第一渐进缺口131由第一天线面板13对称设置的两部分共同拼接而成，第一渐进缺口131从第一天线面板13中部至第一天线面板13远离第一安装接头14的一端呈阔口状，第一渐进缺口131底部缩口端的端部设有第一圆孔132，第一圆孔132的圆心处于第一渐进缺口131的对称轴线上，第一圆孔132的直径大于第一渐进缺口131的宽度。在信号从第一安装接头14传入传递至第一馈线板12时，信号会经过第一渐进缺口131与第一圆孔132的连接处，提高了双极化天线的定向性同时提升了双极化天线的交叉极化比，进而提升了双极化天线的增益效果。
第一天线板1靠近第一安装接头14的一端设有供第一安装接头14连接的第一容置槽16，第一容置槽16的深度与第一介质板11的厚度相等，第一馈线板12上印制的电路的一端伸进第一容置槽16内，第一容置槽16呈矩形，第一安装接头14上的插脚通过锡焊的方式固定在第一容置槽16内，形成带状型的馈线结构。第一容置槽16为第一安装接头14堤供了固定位置，方便将第一安装接头14焊接在第一天线板1上，同时第一容置槽16改变了高频电流分布，进一步增加了辐射出的信号的带宽。
第一天线板1上开设有若干第一通孔17，第一通孔17呈圆形，若干第一通孔17沿第一天线面板13边缘周向布置，第一通孔17在靠近第一容置槽16的位置沿第一容置槽16的外周布置，并在第一容置槽16远离第一天线板1端部的一侧形成两条平行的第一延伸部，两条第一延伸部靠近第一安装接头的一端形成有第一垂直部，第一馈线板12上印制的电路位于第一延伸部的间隙内。这种方式排布的第一通孔17能提高双极化天线的隔离度，降低双极化天线的交叉极化提高双极化天线的交叉极化比，进一步提高双极化天线的增益效果。
如图3所示，第二天线面板23远离第二安装接头24的一端设有第二渐进缺口231，第二渐进缺口231由第二天线面板23对称设置的两部分共同拼接而成，第二渐进缺口231从第二天线面板23中部至第二天线面板23远离第二安装接头24的一端呈阔口状，第二渐进缺口231底部缩口端的端部设有第二圆孔232，第二圆孔232的圆心处于第二渐进缺口231的对称轴线上，第二圆孔232的直径大于第二渐进缺口231的宽度。在信号从第二安装接头24传入传递至第二馈线板22时，信号会经过第二渐进缺口231与第二圆孔232的连接处，提高了双极化天线的定向性同时提升了双极化天线的交叉极化比，进而提升了双极化天线的增益效果。
第二天线板2靠近第二安装接头24的一端设有供第二安装接头24连接的第二容置槽26，第二容置槽26的深度与第二介质板21的厚度相等，第二馈线板22上印制的电路的一端伸进第二容置槽26内，第二容置槽26呈矩形，第二安装接头24上的插脚通过锡焊的方式固定在第二容置槽26内，形成带状型的馈线结构。第二容置槽26为第二安装接头24堤供了固定位置，方便将第二安装接头24焊接在第二天线板2上，同时第二容置槽26改变了高频电流分布，进一步增加了辐射出的信号的带宽。
第二天线板2上开设有若干第二通孔27，第二通孔27呈圆形，若干第二通孔27沿第二天线面板23边缘周向布置，第二通孔27在靠近第二容置槽26的位置沿第二容置槽26的外周布置，并在第二容置槽26远离第二天线板2端部的一侧形成两条平行的第二延伸部，两条第二延伸部靠近第二安装接头的一端形成有第二垂直部，第二馈线板22上印制的电路位于第二延伸部的间隙内。这种方式排布的第二通孔27能提高双极化天线的隔离度，降低双极化天线的交叉极化提高双极化天线的交叉极化比，进一步提高双极化天线的增益效果。
第一天线面板13与第二天线面板23均为铜质板。铜质板的延展性良好容易加工，且铜质板的导电效果良好，能减少信号在增益过程中的损失，进一步提高了增幅信号的带宽。
以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种双极化天线，其特征在于，包括：第一天线板(1)，所述第一天线板(1)包括：两块平行布置的第一介质板(11)；设置在两所述第一介质板(11)之间的第一馈线板(12)；设置在两所述第一介质板(11)远离所述第一馈线板(12)一侧的第一天线面板(13)；以及与所述第一馈线板(12)电连接的第一安装接头(14)；以及第二天线板(2)，所述第二天线板(2)包括：两块平行布置的第二介质板(21)；设置在两所述第二介质板(21)之间的第二馈线板(22)；设置在两所述第二介质板(21)远离所述第二馈线板(22)一侧的第二天线面板(23)；以及与所述第二馈线板(22)电连接的第二安装接头(24)；所述第一天线板(1)靠近所述第一安装接头(14)的一端开设有第一嵌槽(15)，所述第二天线板(2)远离所述第二安装接头(24)的一端开设有第二嵌槽(25)，所述第一天线板(1)与所述第二天线板(2)通过所述第一嵌槽(15)与所述第二嵌槽(25)卡嵌连接；
所述第一天线面板(13)远离所述第一安装接头(14)的一端设有第一渐进缺口(131)，所述第一渐进缺口(131)从所述第一天线面板(13)中部至所述第一天线面板(13)远离所述第一安装接头(14)的一端呈阔口状，所述第一渐进缺口(131)底部缩口端的端部设有第一圆孔(132)；
位于所述第一馈线板(12)同一侧的一组所述第一介质板(11)和所述第一天线面板(13)靠近所述第一安装接头(14)的一端设有供所述第一安装接头(14)与所述第一馈线板(12)电连接的第一容置槽(16)；
所述第一天线板(1)上开设有若干第一通孔(17)，若干所述第一通孔(17)沿所述第一天线面板(13)边缘周向布置，并在所述第一容置槽(16)远离所述第一天线板(1)端部的一侧形成两条平行的第一延伸部；
两条所述第一延伸部靠近第一安装接头的一端形成有第一垂直部，第一馈线板(12)上印制的电路位于第一延伸部的间隙内；
所述第二天线面板(23)远离所述第二安装接头(24)的一端设有第二渐进缺口(231)，所述第二渐进缺口(231)从所述第二天线面板(23)中部至所述第二天线面板(23)远离所述第二安装接头(24)的一端呈阔口状，所述第二渐进缺口(231)底部缩口端的端部设有第二圆孔(232)；
位于所述第二馈线板(22)同一侧的一组所述第二介质板(21)和所述第二天线面板(23)靠近所述第二安装接头(24)的一端设有供所述第二安装接头(24)与所述第二馈线板(22)电连接的第二容置槽(26)；
所述第二天线板(2)上开设有若干第二通孔(27)，若干所述第二通孔(27)沿所述第二天线面板(23)边缘周向布置，并在所述第二容置槽(26)远离所述第二天线板(2)端部的一侧形成两条平行的第二延伸部；
两条所述第二延伸部靠近第二安装接头的一端形成有第二垂直部，第二馈线板(22)上印制的电路位于第二延伸部的间隙内。
2.根据权利要求1所述的双极化天线，其特征在于，所述第一天线板(1)与所述第二天线板(2)垂直布置。
3.根据权利要求2所述的双极化天线，其特征在于，所述第一天线面板(13)与所述第二天线面板(23)均为铜质板。
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