[发明专利]具有集成的平衡-不平衡转换器的电路板折叠偶极子

说明书

技术领域

本发明的技术领域涉及无线通信系统，尤其涉及用于无线通信系统的射频天线。

背景技术

一般来说，Yagi-Uda天线是已知的。Yagi-Uda天线可以用于许多不同频率范围中的任何一频率范围中(例如，蜂窝电话)。

这种天线通常由驱动元件和一个或多个寄生元件组成。由于驱动元件和寄生元件可以布置在一个平面中，所以Yagi-Uda天线体积相对较小并且已发现广泛用于蜂窝行业。

Yagi-Uda天线的一个不足是必须以平衡方式对其进行馈电(例如，从平衡馈线对其进行馈电)。平衡馈线是指两根导线均不连接到地。

然而，平衡馈线通常很难以保持平衡的方式安装。非故意的不均衡会造成不希望的射频(RF)辐射。结果，天线通常采用不平衡的同轴馈线来进行馈电。为了采用同轴传输线对平衡天线进行馈电，有必要使用已知为平衡-不平衡转换器的结构来进行平衡到不平衡的转换。

尽管平衡-不平衡转换器是有效的，但是它们对简单地构成是一种挑战。而且，平衡-不平衡转换器可以采取许多不同的形式。例如，平衡-不平衡转换器可以由转换器构成，或者由长度为半波长的U型管和一段同轴电缆构成。在此情况下，从同轴电缆上去除屏蔽层以暴露半波长长度的中心导线和绝缘层。中心导线和屏蔽层被插入到U型管中。屏蔽层附接到U型管的一端并且在U型管相对端与中心导线的连接形成了平衡导线。

尽管从U型管构成的平衡-不平衡转换器的构造是有成本效益的，但是在不把天线接地的情况下通常很难把U型管附接到Yagi-Uda天线。在没有接触到U型管的接地表面的情况下，有时也很难与U型管内的中心导线进行连接。因此，需要构造平衡-不平衡转换器的更好的方法。

发明内容

描述了具有射频(RF)连接和第二连接的天线。该天线包括电介质面板，该电介质面板具有第一纵向边沿、相对的第二纵向边沿、第一横向边沿和相对的第二横向边沿；第一天线元件，置于面板的第一主表面上，所述第一天线元件沿电介质面板的周边延伸并且仅沿着第一主表面的周边延伸，而第二连接位于面板的第一纵向边沿的中间，第一天线元件中的间隙位于相对的第二纵向边沿的中间；以及第二天线元件，置于面板的第二主表面上，所述第二天线元件沿着所述周边延伸并且仅沿着所述周边延伸，所述第二天线元件在邻近第二连接处与RF连接电连接，并且从RF连接开始，沿着第一纵向边沿、横跨横向边沿并且沿着相对的第二纵向边沿延伸，在远端邻近所述间隙处终止，其中RF连接位于与第一纵向边沿的中间。

在本发明的另一方面，所述天线包括：电介质面板；第一天线环路，置于面板的第一主侧面上，所述第一天线环路围绕电介质电路板的周边延伸，所述第一天线环路具有位于面板的第一边沿中间的间隙和位于面板的相对边沿的第二连接；以及第二天线元件，置于面板的相对主侧面上，所述第二天线元件沿着面板的周边从与间隙相邻的第一端延伸到与第二连接相邻的第二端，所述第二天线元件具有第二端上的RF连接。

在另一方面，所述天线包括：电介质面板，具有一对平行的纵向边沿和一对平行的横向边沿；第一天线元件，置于电介质面板的第一主表面上并且从位于一对纵向边沿中的第一纵向边沿的中点的RF连接延伸到第一纵向边沿的第一端、延伸穿过一对横向边沿中的第一横向边沿并且从一对纵向边沿的第二纵向边沿的第一端延伸到第二纵向边沿的中点；以及第二天线元件，置于电介质面板的相对的第二主表面上并且沿电介质面板的沿着第一对和第二对边沿的周边延伸，所述第二天线元件具有位于第一纵向边沿中间的第二连接以及位于第二纵向边沿中间的间隙。

在另一方面，所述天线包括：电介质面板，具有一对平行的纵向边沿和一对平行的横向边沿；第一天线元件，置于电介质面板的第一主表面上，并且从位于一对纵向边沿中的第一纵向边沿的中点的射频(RF)连接延伸到第一纵向边沿的第一端、延伸穿过一对横向边沿中的第一横向边沿并且从一对纵向边沿中的第二纵向边沿的第一端延伸到第二纵向边沿的中点；以及第二天线元件，置于电介质面板的相对的第二主表面上并且沿着第一对和第二对边沿、沿电介质面板的周边延伸，所述第二天线元件具有位于第一纵向边沿中间的第二连接以及位于第二纵向边沿中间的间隙。

在另一方面，其中所述第一天线元件还包括沿每个纵向边沿的四分之一波长的电气长度。

在另一方面，所述的天线还包括位于第二纵向边沿的中间的第一天线元件和第二天线元件之间的短路连接。

在另一方面，其中所述射频(RF)连接还包括同轴电缆。

在另一方面，所述的天线还包括连接到所述第二天线元件的远端的Yagi-Uda天线阵列。