[发明专利]天线及天线排列方法

说明书

技术领域

本发明涉及天线领域，具体而言，涉及一种天线及天线排列方法。

背景技术

随着无线技术的发展，在笔记本电脑上使用数据卡类产品随时随地上网变得非常流行。而WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，微波存取全球互通)和TD-LTE(Time-Division Long Term Evolution，时分长期技术演进)以其更高的用户数据速率等优势在未来的商用中无疑将占有很大的市场。但是，由于目前各种制式数据卡产品的外形都趋于小巧化，这必然使得数据卡天线不可能有很高的增益，从而减弱数据卡的接收能力，影响其使用范围。

为了在现有网络覆盖条件下尽量扩大终端的使用范围，增加网络容量，可以通过使用高增益的拉远天线这一方案来提高数据卡产品的收发性能。如图1、图2所示，分别为配有外置拉远天线的数据卡及天线切换装置的示意图，数据卡中配置内置天线，数据卡外部通过拉远天线接口连接拉远天线，而天线切换装置还包括射频开关及射频输出单元，其工作过程为：CPU在拉远天线接口处检测拉远天线的使用状态，在检测结果为拉远天线被使用的情况下，控制射频开关连接至拉远天线；检测结果为拉远天线未被使用的情况下，控制射频开关连接至内置天线。由此可见，拉远天线是整个方案中不可或缺的部分，而对拉远天线要求最严格的指标就是要它有高的增益，而现有的天线在应用中均存在增益不足的问题，使得天线性能较差。

针对相关技术中现有的天线在应用中均存在增益不足，使得天线性能较差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在提供一种天线及天线排列方法，以解决相关技术中现有的天线在应用中均存在增益不足，使得天线性能较差的问题，。

根据本发明的一个方面，提供了一种天线，包含多个单元天线，且所述多个单元天线排成均匀直线边射阵。

较优的，所述多个单元天线间采用串联馈电的馈电方式。

较优的，所述天线集成在具有低剖面特性的印刷PCB板上。

较优的，所述多个单元天线为半波对称振子，且所述振子为平面印刷结构，所述振子的两臂分别位于所述PCB板的正反两面上。

较优的，所述多个单元天线在铅垂面上分布形成均匀直线阵。

较优的，所述多个单元天线在铅垂面按各单元天线的等间距波长排列。

较优的，每个单元天线的臂长小于自身的中心频率对应波长的四分之一。

较优的，当所述多个单元天线排成N元均匀直线边射阵时，根据所述N元均匀直线边射阵的阵因子确定所述天线的增益，其中，所述阵因子公式如下：其中Ψ(δ)＝ξ+kd cosδ，ξ为各单元天线之间的初始相位差，d为各单元天线间的间距，k为斜率系数。

较优的，当Ψ＝2mπ，m为任意整数时，天线的阵因子有最大值。

根据本发明的一个方面，提供了另外一种天线排列方法，包括：将天线包含的多个单元天线排成均匀直线边射阵。

在本发明实施例中，将天线包含的多个单元天线排成均匀直线边射阵，能够使得天线阵的方向图在水平面具有最大值，且为全向，提高天线的增益，进而提高天线性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的使用内置天线并配置外置拉远天线的数据卡的结构示意图；

图2是根据相关技术的天线切换装置示意图；

图3是根据本发明实施例的二元阵示意图；

图4是根据本发明实施例的WiMAX高增益天线结构的正面示意图；

图5是根据本发明实施例的WiMAX高增益天线结构的反面示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

相关技术中提到，拉远天线是整个方案中不可或缺的部分，而对拉远天线要求最严格的指标就是要它有高的增益，而现有的天线在应用中均存在增益不足的问题，使得天线性能较差。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种天线，包含多个单元天线，且多个单元天线排成均匀直线边射阵。

在本发明实施例中，将天线包含的多个单元天线排成均匀直线边射阵，能够使得天线阵的方向图在水平面具有最大值，且为全向，提高天线的增益，进而提高天线性能。