[发明专利]基于共模电流抑制的全向WLAN天线

说明书

本发明提出了一种共模电流抑制的全向WLAN天线，包括辐射结构和同轴线，所述的辐射结构由三个相同结构的第一辐射单元、第二辐射单元和第三辐射单元(13)组成；每个辐射单元分别设有三个相同结构的馈电端口、第一多边形槽、第二多边形槽和两个相同的切角；所述的第一多边形槽和第二多边形槽之间分别设有金属枝节，该金属枝节的中心位置分别设有缺口；所述的同轴线一端沿馈电端口的一侧引入并以第一辐射单元边缘分布，另一端沿着与馈电端口相对的一侧引出，且与SMA接头连接。本发明在满足全向WLAN天线性能的同时，抑制了馈电同轴线外表面的共模电流，减小了天线方向图的畸变，可用于无线局域网通信系统。

技术领域

本发明属于天线技术领域，具体涉及一种共模电流抑制的全向WLAN天线，可应用于无线局域网通信系统。

背景技术

近年来，随着无线通信的发展，无线局域网WLAN(Wirelss Local Area Networks)这一通信技术被广泛应用，工作于WLAN频段的天线也引起了人们的广泛研究。在工程设计中，WLAN天线的主要性能指标由工作带宽和方向性来衡量。WLAN协议共有两个工作频段2.4GHz和5GHz；根据不同的应用场景，室内等小型场所通常应用全向WLAN天线，室外等大型场所通常应用定向WLAN天线。

传统的WLAN全向天线，因馈电结构的影响，会引起天线方向图畸变，全向性变差，严重影响天线性能。例如在同轴馈电结构中，同轴线为平衡式紧耦合结构，由于趋肤效应，同轴线外层电流全部集中在外导体的内表面，外表面的电流理论上应该为零，但同轴线末端馈电结构的引入，破坏了同轴线的平衡紧耦合结构，使得同轴线外导体的内表面电流部分流回外导体的外表面，产生了不平衡的共模电流。同轴线外导体外表面的共模电流，会严重引起天线方向图的畸变，使得天线的全向性变差，同时天线的工作带宽也会受到较大影响。因此，如何抑制同轴馈线外导体外表面的共模电流有着重要意义。

福建省泉州华鸿通讯有限公司申请的专利“一种应用在无线局域网的双频全向天线”(申请号：201510816109.7，公布号：CN 105356046 A)中提出了一种应用在无线局域网的双频全向天线，包括有PCB板，该PCB板的正面覆铜形成有第一辐射振子、第二辐射振子、传输线和平衡不平衡转换器，该微带天线利用长度不同的两个辐射振子，分别工作在2.4GHz和5.8GHz，实现了双频全向特性。但该天线由于馈电结构的影响，垂直面方向图产生了畸变，最大辐射方向偏离了水平面，不利于实际应用。

莱尔德无线技术(上海)有限公司申请的专利“低轮廓全向天线”(申请号：201710311931.7，公布号：CN 107346841 A)中提出了一种低轮廓全向天线，包括辐射器，以及接地平面，该接地平面包括沿着所述接地平面的边缘部分或者限定所述边缘部分的倾斜表面。该天线虽然实现了多频全向性，但由于引入了同轴馈电结构，该馈电结构并未抑制同轴线外表面的共模电流，使得天线高频频点处圆度较差，且垂直面方向图产生了较大的畸变。

发明内容

本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提出了一种基于共模电流抑制的全向WLAN天线。用以解决同轴线外表面不平衡电流引起的方向图畸变技术问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于共模电流抑制的全向WLAN天线，包括辐射结构和同轴线，所述的辐射结构由三个相同结构的第一辐射单元、第二辐射单元和第三辐射单元组成；每个辐射单元分别设有三个相同结构的馈电端口、第一多边形槽、第二多边形槽和两个相同的切角，所述的馈电端口的一侧与Z轴的轴线相互连接；

所述的第一多边形槽和第二多边形槽之间分别设有金属枝节，该金属枝节的中心位置分别设有缺口，且关于X轴的轴线对称分布；所述的同轴线一端沿馈电端口的一侧引入并以第一辐射单元边缘分布，另一端沿着与馈电端口相对的一侧引出，该同轴线的引出端位于电压零点处。

上述权利要求中，所述的金属枝节宽度表示为lf7，其中，lf7的取值范围为1～5mm。