[实用新型]一种多频领结型印刷天线

说明书

技术领域

本实用新型属于无线通信领域，具体涉及一种多频领结型印刷天线。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。

随着无线通信技术的飞速发展，天线作为无线通信设备的重要组成部分，是影响通信系统整体性能的关键部件，在全球定位系统、卫星通信和个人移动终端等系统中有广泛的应用。人们对于移动通信的要求越来越高，需要能够同时工作在多个频段且性能优异的通信设备，比如个人移动设备应用从GSM、DCS、PCS到3G,从GPS到Wi-Fi和WiMax，通信频段被划分给各种应用，且频段相互之间不连续。

在4G时代，由于GSM和CDMA系统不会立即淘汰，我国的移动通信市场将是2G与3G并存，GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、LTE等多种移动通信制式兼有的状况，并且将持续很长一段时间。这就使得移动业务运营商在对现有设备进行更新维护的同时，还必须增加新的通信制式的设备，增加了运营商的运营成本，提高了通信网络维护的复杂性，同时也在无形之中增加了整个社会的通信成本。如果增加通信设备的共用性，使用宽频带基站、直放站天线则可以避免不必要的重复投资，尽可能维护国家利益。

尽管许多传统的无线通信天线都可以工作在多个无线频段，但它们的工作的频带都很窄且只能覆盖一个工作频段，仍存在形式尺寸大、加工成本高、剖面高或机械加工精度要求高等缺陷。随着无线通信的高速发展，第二代移动系统(2G)、第三代移动系统(3G)、第四代移动系统(4G)、Wi-Fi和WiMax技术日益成熟，为了减少无线网的成本，亟需天线具有覆盖多频段的功能。因此覆盖多频段和工作带宽的小型化天线成为无线通信系统中迫切的需求。

微带贴片天线是由介质基片、在基片一面上有任意平面几何形状的导电贴片和基片另一面上的地板所构成。实际能计算的辐射特性的贴片图形是有限的。贴片的形状可以是矩形、圆形、三角形、蝴蝶结形或其它形状，这种天线的优点是效率高，但是通常带宽比较窄。领结型微带天线可实现天线的小型化、宽频化、多频化等。多频领结型天线结构不具有常规的形状，仅仅依靠其自身形状的改变就可以使天线单元的面积大为减小。领结型微带天线的辐射特性与矩形微带天线相似，但与矩形微带天线相比，领结型天线的总面积大幅度减小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供多频领结型天线，本实用新型设计的天线采用改进的领结形印刷天线形式来实现，能确保GSM/CDMA/3G/4G和WLAN网络协同工作，具有体积小、重量轻、结构简单、生产、安装和调试非常方便等优点，并且具有宽频带、高增益等特性。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种多频领结型印刷天线，天线由不对称的第一印刷贴片2和第二印刷贴片3组成，分别位于介质板1的上下两层，上层包括微带线5、阻抗变换器10和和第一印刷贴片2；第二印刷贴片3位于介质板1的下层，第一印刷贴片2和第二印刷贴片3构成了领结形天线的两个臂。矩形贴片4和矩形贴片5位于第二印刷贴片3的右侧，矩形贴片6和矩形贴片7位于第二印刷贴片3的左侧，第一椭圆形贴片4、第二椭圆形贴片5、第三椭圆形贴片6和第四椭圆形贴片7形状完全相同，是关于中心轴对称的。

天线馈电由同轴馈线8构成，同轴馈线8的接地与介质板1下层的第一印刷贴片2相连，同轴馈线8和介质板1上层的第二印刷贴片3通过阶梯形阻抗变换器10由微带线5相连。

在第二印刷贴片3与馈线8之间设置有阶梯状匹配线10，通过调整阶梯状匹配线7可以优化天线的匹配性能。

与现代技术相比本实用新型的优点是：

(1)能尽可能利用已建成的基站、直放站，保证移动通信系统从第二代向第三代的平稳过渡，同时确保GSM/CDMA、3G与4G网络的协同工作，互不影响，同时兼顾WLAN的工作频段，只需将原来GSM或CDMA基站天线换成设计的新型天线，就可使天线对不同频段信号收发自如，节省大量的物力、财力。

(2)所采用的先进天线技术能确保辐射信号能量在规定区域内的理想覆盖，减少小区天线使用数量，在节约成本的同时提供更优质的无线服务。

(3)采用平面天线设计，体积小，重量轻，和任何其他同类产品相比，生产、调试工艺简单，非常易于用户现场的安装使用，可有效降低生产成本，便于进行产业化生产。