[发明专利]新型天线结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种无线电装置中的天线结构。特别是，本发明 涉及天线结构的制造，使得天线具有宽的带宽，并且容易调节到所需 馈送阻抗。

背景技术

对于小无线电装置的天线结构来说通常需要进行设置，这通常造 成相互干扰。天线应该小并有效(天线的传送效率根据辐射功率与供 应到天线的功率的关系来确定)。天线应该具有宽的带宽，良好地覆盖 将要使用的所有频率范围，并且另外天线应该容易调节到无线电装置 的天线门电路(gate)的阻抗。另外，天线应该具有实体结构，并且 其制造应该简单。在批量生产中用于单个天线制造中的大部分时间花 费在焊接所需的加热和冷却阶段，从而从制造技术观点出发最好是焊 接尽可能少。

具有虽然小型尺寸但是具有非常有利的带宽特性的天线形式是折 叠偶极(dipole)。折叠偶极原理中的最新变化例如从参考公开文件 US5293176和US5796372中公知。但是折叠偶极的缺陷在于其自然馈送 阻抗设置成大约靠近300欧姆，而大多数无线电装置设计成考虑到具 有50欧姆或75欧姆的天线阻抗。连接作为这种无线电装置的天线的 折叠偶极需要使用巴伦仪或者使用其它接口回路，造成制造中的附加 成本，并且通常减小了所得带宽。

一种小型天线从参考公开文件US2004/0222937A1中公知。作为其 优点给出特殊的宽带宽。但是，天线的辐射部分是复杂的，并且其多 个分支没有非常好地机械支承。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小尺寸天线结构，该天线结构具有宽 的带宽，并且容易调节到所需馈送阻抗。本发明的另一目的在于提供 一种制造这种天线结构的方法，从制造技术的观点来说该方法是快速 并有利的。另外本发明的目的在于提供一种天线结构及其制造方法， 提供在宽频率范围内具有良好效率的天线。

本发明的目的通过如下方式实现，即将折叠偶极式天线辐射器形 成在平支承结构的表面上，并且将所获得的部件连接到馈送塔上，其 分支用作传输线。

按照本发明的天线具有天线元件和用于形成去往天线元件的馈送 的馈送塔。天线的特征在于：

天线具有介电支承板，介电支承板机械连接到馈送塔的第一端上；

天线元件是折叠偶极的形式，并且包括在介电支承板的至少两个 表面上相互连接的金属带；以及

在所述第一端内，馈送塔电连接到天线元件内的两个不同点上。

本发明还涉及一种制造天线结构的方法，该方法的特征在于折叠 偶极形式的天线元件由在介电支承板的至少两个表面上相互连接的金 属带形成，并且介电支承板机械连接到馈送塔的第一端上，使得在所 述第一端上，馈送塔电连接到第一天线元件内的两个不同点上。

本发明的天线结构具有折叠偶极形式的至少一个天线辐射器，包 括位于介电支承板的表面上的传导区域，并且还可具有连接这些的通 路。另外，该结构具有馈送塔，馈送塔最好例如通过螺钉或其它机械 紧固元件连接到介电支承板上，而没有焊接。馈送塔的主方向(例如 纵向轴线方向)大致垂直于介电支承板。为了有助于描述，馈送塔的 连接介电板的端部可称为上端。相对端分别是下端。

馈送塔具有在其纵向轴线的方向上从下端朝着上端延伸的导电分 支。折叠偶极的两个馈送点位于馈送塔的两个分支的上端内。第一分 支的上端构成一个馈送点。其某个区段和第一分支构成传输线的馈送 导体在馈送塔的上部区段内朝着第二分支的上端折叠，形成第二馈送 点。

天线结构可具有多个辐射天线元件。在一个优选实施例中，具有 与介电支承板交叉放置的两个折叠偶极。在这种情况下，馈送塔分别 具有四个分支；两个用于每个折叠偶极。可以利用两个交叉折叠偶极 以实现垂直偏振。

附图说明

参考作为实例描述的优选实施例以及附图，更加详细描述本发明， 附图中：

图1表示折叠偶极天线的公知原理；

图2表示按照本发明一个实施例的天线结构；

图3表示图2的天线结构的电功能；

图4表示按照本发明实施例的天线结构；

图5表示与图4相同的天线结构；

图6a和6b表示用于馈送导体的某些可选择形状；

图7a-7c表示用于金属化介电支承板的下表面的某些选择例；