本發明專利技術公開了一種鞭狀天線,其包括一鞭狀振子、一底板以及一饋線,其中所述鞭狀振子垂直設置于所述底板上并且所述鞭狀振子與所述底板絕緣,所述鞭狀振子還與所述饋線電連接,所述底板接地。本發明專利技術的鞭狀天線,通過采用鞭狀天線的方式,簡化了天線的結構,并且與此同時還使得天線方向圖對稱,從而避免了天線方向圖的差異導致的通信距離減少的問題。此外通過對該鞭狀天線的優化還提高了天線的效率,從而擴展了通信的距離。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種 鞭狀天線,特別是涉及一種應用于移動終端的鞭狀天線。
技術介紹
天線是通信系統里的一個重要器件,它能輻射和接收射頻信號。由于考慮到微波對人類的輻射影響、眾多電磁波信號的共存等因素,各種規范都限定了相應通訊頻段信號的功率強度。在功率強度一定的情況下,提高天線的效率和改善天線方向圖的對稱性,是加大射頻信號作用距離的最有效的措施之一。尤其是由于目前美國聯邦通訊委員會(FCC)所定義的2. 4GHz頻段是免費開放的ISM Band (工業科學醫學頻段)之一,此頻段主要是開放給工業,科學、醫學等機構使用。所以該頻段內已經有微波爐、藍牙、WIFI (wireless fidelity無線相容性認證)等許多微波器件和系統。因此簡易的高效率的天線是2. 4GHz各個系統所必須的器件之一,而且這樣的天線也能夠在很多應用于工業,科學、醫學等機構的系統和器件中獲得廣泛應用。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是為了克服現有技術的移動終端中天線的效率和天線方向圖不對稱的缺陷,提供一種用于移動終端的鞭狀天線,從而得到了一種簡易的高效率的天線。本專利技術是通過下述技術方案來解決上述技術問題的本專利技術提供了一種鞭狀天線,其特點是所述鞭狀天線包括一鞭狀振子、一底板以及一饋線,其中所述鞭狀振子垂直設置于所述底板上并且所述鞭狀振子與所述底板絕緣,所述鞭狀振子還與所述饋線電連接,所述底板接地。較佳地,所述鞭狀天線還包括一匹配元件,所述匹配元件連接于所述鞭狀振子與所述饋線之間,其中該匹配元件用于匹配所述饋線與所述鞭狀振子之間的阻抗特性。較佳地,所述匹配元件包括一電感、一第一電容和一第二電容,其中所述電感連接于所述鞭狀振子與所述饋線之間,所述第一電容連接于所述鞭狀振子與地之間,所述第二電容連接于所述饋線與地之間。較佳地,所述饋線為同軸線或微帶線。采用微帶線形式的饋線可以減少了饋線體積,采用同軸線形式的饋線可以減少外部電磁波對饋線傳導的電磁信號的干擾。較佳地,所述鞭狀振子的長度為所述鞭狀振子發射的電磁波信號的波長的四分之一。從而天線可以在預期的工作頻率上發生諧振。 本專利技術的積極進步效果在于本專利技術的鞭狀天線,通過采用鞭狀天線的方式,簡化了天線的結構,并且與此同時還使得天線方向圖對稱,從而避免了天線方向圖的差異導致的通信距離減少的問題。此外通過對該鞭狀天線的優化還提高了天線的效率,從而擴展了通信的距離。附圖說明圖I為本專利技術的鞭狀天線的第一實施例的結構圖。圖2為本專利技術的鞭狀天線的第二實施例的結構圖。圖3為本專利技術的鞭狀天線的第二實施例的匹配元件的結構圖。具體實施例方式下面結合附圖給出本專利技術較佳實施例,以詳細說明本專利技術的技術方案。 第一實施例圖I所示為位于一 PCB板(印刷電路板)上的本專利技術的鞭狀天線的結構圖,其中包括一鞭狀振子I、一底板2、一饋線3以及一 PCB板4。其中所述PCB板4可以用于手機等移動終端中。此外如圖I所示所述底板2設置于所述PCB板4的背面,所述鞭狀振子I垂直設置于該PCB板4的正面,而且位于所述鞭狀振子I與所述底板2之間的PCB板4使得所述鞭狀振子I與底板2絕緣。此外所述底板2接地。所述鞭狀振子I的長度為所述鞭狀振子I發射的電磁波信號的波長的四分之一,所以可以根據選取的工作頻率來選擇鞭狀振子I的長度。例如,當工作頻率為2. 5GHz時,所述鞭狀振子I的長度為30mm。與此同時,考慮到鞭狀振子I垂直設置于底板1,為了保證所述鞭狀振子I的結構強度,所述鞭狀振子I的直徑至少為1mm。本實施例中所述饋線3為一微帶線,所述微帶線設置于所述PCB板4的正面并與所述鞭狀振子I電連接,并且所述微帶線也通過所述PCB板4與所述底板絕緣。所述饋線3還與移動終端的其他的模塊或單元,例如射頻芯片等電連接,從而實現天線信號的發射與接收。本實施例的工作原理如下當射頻信號等電磁信號通過饋線3發送至鞭狀振子1,此后所述電磁信號使得所述鞭狀振子I與底板2之間產生交變電場,從而向外部發射電磁波。若外部有匹配電磁波時,鞭狀振子I與底板2共同感應所述電磁波,所述電磁波使得所述鞭狀振子I上產生的交變電場,因而生成電磁信號,并通過饋線3傳送至其他單元或模塊中。本實施例的鞭狀天線,通過采用鞭狀天線的方式,簡化了天線的結構,并且與此同時還使得天線方向圖對稱,從而避免了天線方向圖的差異導致的通信距離減少的問題。此外通過對該鞭狀天線的優化還提高了天線的效率,從而擴展了通信的距離。第二實施例圖2所示為本實施例的鞭狀天線的結構圖,本實施例與第一實施例的區別在于,本實施例的鞭狀天線還包括一匹配元件5,所述匹配元件5連接于所述鞭狀振子I與饋線3之間。此外本實施例中所述饋線3采用一同軸線,所述同軸線位于所述PCB板4的背面,并且所述同軸線的中心導體與所述鞭狀振子I電連接,所述同軸線的屏蔽層通過底板2與地電連接。由于外界電磁波對作為饋線的微帶線的干擾很大,使得饋線3中的干擾信號很大,不利于后續的信號處理。所以本實施例中通過采用同軸線來屏蔽外界電磁波對饋線3上電磁信號的干擾。此外為了匹配鞭狀振子I的等效電容阻抗和等效電感阻抗,如圖3所示,本實施例中的匹配元件5包括一電感51以及電容52和53,其中所述電感51連接與所述鞭狀振子I與饋線3之間,所述電容52連接于所述鞭狀振子I與地之間,所述電容53連接于所述饋線3與地之間。針對于不同的鞭狀天線設計可以改變該電容52和53以及電感51的大小來使得饋線3與鞭狀振子I的等效電容阻抗和等效電感阻抗匹配。 本實施例的鞭狀天線通過采用匹配元件5,抑制了饋線3與鞭狀振子I之間阻抗失調,從而提高了功率的效率。此外還通過同軸線作為饋線3,減少了外部的電磁波對電磁信號傳輸的干擾。 雖然以上描述了本專利技術的具體實施方式,但是本領域的技術人員應當理解,這些僅是舉例說明,本專利技術的保護范圍是由所附權利要求書限定的。本領域的技術人員在不背離本專利技術的原理和實質的前提下,可以對這些實施方式做出多種變更或修改,但這些變更和修改均落入本專利技術的保護范圍。權利要求1.一種鞭狀天線,其特征在于,所述鞭狀天線包括一鞭狀振子、一底板以及一饋線,其中所述鞭狀振子垂直設置于所述底板上并且所述鞭狀振子與所述底板絕緣,所述鞭狀振子還與所述饋線電連接,所述底板接地。2.如權利要求I所述的鞭狀天線,其特征在于,所述鞭狀天線還包括一匹配元件,所述匹配元件連接于所述鞭狀振子與所述饋線之間,其中該匹配元件用于匹配所述饋線與所述鞭狀振子之間的阻抗特性。3.如權利要求2所述的鞭狀天線,其特征在于,所述匹配元件包括一電感、一第一電容和一第二電容,其中所述電感連接于所述鞭狀振子與所述饋線之間,所述第一電容連接于所述鞭狀振子與地之間,所述第二電容連接于所述饋線與地之間。4.如權利要求I所述的鞭狀天線,其特征在于,所述饋線為同軸線或微帶線。5.如權利要求1-4中任一項所述的鞭狀天線,其特征在于,所述鞭狀振子的長度為所述鞭狀振子發射的電磁波信號的波長的四分之一。全文摘要本專利技術公開了一種鞭狀天線,其包括一鞭狀振子、一底板以及一饋線,其中所述鞭狀振子垂直設置于所述底板上并且所述鞭狀振子與所述底板絕緣,所述鞭狀振子還與所述饋線電連接,所述底板接地。本專利技術的鞭狀天線,通過采用鞭狀天線的方式,簡化了天線的結構,并且與本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種鞭狀天線,其特征在于,所述鞭狀天線包括一鞭狀振子、一底板以及一饋線,其中所述鞭狀振子垂直設置于所述底板上并且所述鞭狀振子與所述底板絕緣,所述鞭狀振子還與所述饋線電連接,所述底板接地。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳士國,
申請(專利權)人:希姆通信息技術上海有限公司,
類型:發明
國別省市:
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