一种双频段L形回折天线

摘要

本发明提供一种双频段L形回折天线，该天线的尺寸只有110mm×40mm×25mm，但可以覆盖LTE800、CDMA800(band5/6/18)0.824-0.91GHz和LTE2300、WLAN？2.45GHz、2.23-2.50GHz频段，具体尺寸小、辐射特性稳定的特点；另外，本发明结构简单、成本低，仅仅使用简单的铜金属天线段实现宽频带，具有广阔的市场前景。

说明书

技术领域

本发明涉及一种双频段L形回折天线，尤其涉及一种可用于LTE、CDMA以及WLAN的双频段L形回折天线，属于天线技术领域。

背景技术

天线是无线通信、广播电视、卫星通信、导航、无绳电话等系统中辐射和接收电磁波能量的元件，是导波和辐射波的变换装置能量转换器，天线的性能在整个系统中占有至关重要的作用。随着现代无线通信的快速发展，特别是无线局域网WLAN（WirelessLocalAreaNetwork）、LTE(LongTermEvolution)以及CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)的广泛应用，人们对天线的性能要求越来越高。

无线局域网WLAN（WirelessLocalAreaNetwork）是利用无线通信技术在一定的局部范围内建立的网络，是计算机网络和无线通信技术结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有限局域网(LAN)的功能。

LTE（LongTermEvolution)是由3GPP（The3rdGenerationPartnershipProject）组织制定的UMTS（UniversalMobileTelecommunicationsSystem，通用移动通信系统）技术标准的长期演进。LTE系统引入了OFDM和MIMO等关键技术，显著增加了频谱效率和数据传输速率。码分多址(CDMA)是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种无线通信技术。

在应用于低频以及中频段领域天线中，往往天线尺寸较大，设计复杂不易于高度集成同时工作频点单一，这都是目前急需要解决的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述缺陷和不足，提供了一种双频段L形回折天线，该天线可以工作在两个频段，尺寸较小具有良好的辐射特性以及较高的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种双频段L形回折天线，包括基板、固定在基板正面和背面的辐射单元一和辐射单元二、短路柱以及接地面，所述短路柱垂直穿过所述基板将所述辐射单元一和辐射单元二连接在一起，所述接地面置于所述基板正下方，且与所述基板垂直相连；所述辐射单元一为L形，包括形状均为长方形的段一和段二，所述段一的宽与所述段二的长之和与所述基板的长相等，所述段一的上短边与所述基板的上长边齐平，所述段一下短边的端部为馈电端口，所述段二的上长边与所述基板的上长边齐平；所述辐射单元二为L形，包括形状均为长方形的段三、段四、段五和段六，所述段三的长与所述段四的长之和与所述基板的长相等，所述段三与所述段四的端部相连，所述段五的上端部与所述段三的下长边相连且一长边与所述段四相连，所述段六的一端与所述基板的短边齐平且所述段六的上长边与所述段三相连。

进一步，所述段一的尺寸为24mm×12mm，段二的尺寸为68mm×12mm，段三的尺寸为12mm×7mm，段四的尺寸为68mm×12mm，段五的尺寸为18mm×5.5mm，段六的尺寸为3mm×1mm。

进一步，所述天线的尺寸为110mm×40mm×25mm。

进一步，所述接地面的尺寸为110mm×40mm。

进一步，所述短路柱的材质为铜。

进一步，所述辐射单元一和所述辐射单元二的材质为铜。

进一步，所述基板的材质为FR-4环氧玻璃纤维板。

本发明所达到的有益技术效果：本发明提供的一种双频段L形回折天线，该天线的尺寸只有110mm×40mm×25mm，但可以覆盖LTE800、CDMA800(band5/6/18)0.824-0.91GHz和LTE2300、WLAN2.45GHz、2.23-2.50GHz频段，具体尺寸小、辐射特性稳定的特点；另外，本发明结构简单、成本低，仅仅使用简单的铜金属天线段实现宽频带，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1本发明主视结构示意图；

图2本发明后视结构示意图；

图3本发明俯视结构示意图；

图4本发明在0.85GHz、2.45GHz频段的S11参数曲线图；

图5本发明在0.85GHz、2.45GHz频段的增益曲线图；

图6本发明0.85GHz频段的xoz平面和yoz平面辐射方向图；

图7本发明2.45GHz频段的xoz平面和yoz平面辐射方向图；

其中：1段一；2段二；3段三；4段四；5段五；6段六；7基板；8短路柱；9接地面；10馈电端口；11辐射单元一；12辐射单元二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-3所示，本发明提供一种双频段L形回折天线，包括基板7、固定在基板正面和背面的辐射单元一11和辐射单元二12、短路柱8以及接地面9，所述短路柱8垂直穿过所述基板7将所述辐射单元一11和辐射单元二12连接在一起，所述接地面9置于所述基板7正下方，且与所述基板7垂直相连；所述辐射单元一11为L形，包括形状均为长方形的段一1和段二2，所述段一1的宽与所述段二2的长之和与所述基板7的长相等，所述段一1的上短边与所述基板7的上长边齐平，所述段一1下短边的端部为馈电端口10，所述段二2的上长边与所述基板7的上长边齐平；所述辐射单元二12为L形，包括形状均为长方形的段三3、段四4、段五5和段六6，所述段三3的长与所述段四4的长之和与所述基板7的长相等，所述段三2与所述段四4的端部相连，所述段五5的上端部与所述段三3的下长边相连且一长边与所述段四4相连，所述段六6的一端与所述基板7的短边齐平且所述段六6的上长边与所述段三3相连。

本发明可以覆盖双频段范围内工作，如图4所示，本发明的S11参数曲线图，即回波损耗参数曲线图，本发明的频段范围在0.824-0.91GHz和2.23-2.50GHz内，且该天线具有良好的阻抗匹配和辐射特性，可以满足LTE800，CDMA800(band5/6/18)以及LTE2300，WLAN2.45GHz的需求。图5为该天线在0.85GHz、2.45GHz频段的增益曲线图，从图5中可以，天线的增益在低频段带宽内变化范围为0.13-0.81dBi，最大增益在0.83GHz处，天线的增益在高频段带宽内变化范围为1.71-2.73dBi，最大增益在2.23GHz处。图6和图7分别为本发明在0.85GHz、2.45GHz频段处的xoz平面和yoz平面辐射方向图，天线在Eθ、EΦ方向表现出非常好的特性，由此可知天线具有良好的辐射性能，其中，y、z方向如图1所示。

本发明的尺寸较小，长L长为110mm、宽W为40mm、高H为25mm，其中长和宽为接地面9的尺寸；辐射单元一11和辐射单元二12的尺寸也较小，其中，所述段一1的长W1为24mm、宽L1为12mm，段二2的长L2为68mm、宽W2为12mm，段三3的长L3为12mm、宽W3为7mm，段四4的长L4为68mm、宽W4为12mm，段五5的长W5为18mm、宽L5为5.5mm，段六6的长L6为3mm、宽W6为1mm。

本发明成本低，所述短路柱8的材质为铜，所述辐射单元一11和所述辐射单元二12的材质为铜，所述基7板的材质为FR-4环氧玻璃纤维板。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。