一种水平极化全向天线的制作方法

1.本实用新型涉及天线技术领域，尤其是涉及一种水平极化全向天线。


背景技术：

2.大型楼宇由于隔墙很多，室外的移动通信信号不能深度覆盖室内(如地下停车场)，因此需要建设室内分布系统。随着5g技术的发展，室内的信号覆盖显得尤为重要，室内是5g重要应用场景，室内的业务占比越来越高，据相关统计，4g 时代的70％业务发生在室内，而5g将超过85％的应用发生在室内。然而，现有室分系统的水平极化全向天线其水平极化单元频率范围较窄，无法覆盖更多的信号范围，导致室内信号的覆盖效果较差。


技术实现要素：

3.本实用新型提供一种水平极化全向天线，以解决现有技术无法覆盖更多的信号范围，导致室内信号的覆盖效果较差的技术问题。
4.本实用新型的第一实施例提供了一种水平极化全向天线，包括：
5.介质基板、馈电网络、若干个辐射单元和金属地；
6.所述辐射单元包括第一振子臂和第二振子臂，所述第一振子臂设置在所述介质基板的正面，所述第二振子臂设置在所述介质基板的背面；
7.所述馈电网络设置在所述介质基板正面，所述第一振子臂的末端与所述馈电网络的输出端连接；所述第二振子臂的末端与所述金属地连接；所述馈电网络的输入端设置有信号输入端；
8.每两个所述辐射单元绕所述介质基板等间隔排列。
9.进一步地，所述第一振子臂和所述第二振子臂在所述介质基板上的投影为轴对称图形。
10.进一步地，所述全向天线还包括第一弧形渐变结构和第二弧形渐变结构，所述第一振子臂的末端通过所述第一弧形渐变结构与所述馈电网络的一端连接；所述第二振子臂的末端通过所述第二弧形渐变结构与所述金属地连接。
11.进一步地，所述馈电网络包括功分器组件，所述功分器组件包括一分二微带功分器、一分三微带功分器和一分四微带功分器中的至少一种。
12.进一步地，所述介质基板为圆环形介质基板。
13.进一步地，所述辐射单元的个数为5个，5个所述辐射单元沿所述圆形介质基板周向等间隔排列。
14.本实用新型实施例提供了一种水平极化全向天线，在介质基板的正面和背面分别设置有第一振子臂和第二振子臂，对称设置的第一振子臂和第二振子臂能够有效扩展辐射单元的带宽，从而有利于提高天线的信号覆盖效率；每两个辐射单元绕介质基板等间隔排列，使得信号能够向水平面360
°
方向均匀辐射，有效地提高了信号的辐射效率和覆盖效率。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例提供的一种水平极化全向天线的正面结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例提供的一种水平极化全向天线的背面结构示意图；
17.图3是本实用新型实施例提供的一种水平极化全向天线的辐射单元驻波比 vswr曲线图；
18.图4是本实用新型实施例提供的一种水平极化全向天线的驻波比vswr曲线图；
19.图5是本实用新型实施例提供的一种水平极化全向天线的f＝1.7ghz频点的水平面方向图；
20.图6是本实用新型实施例提供的一种水平极化全向天线的f＝2.7ghz频点的水平面方向图；
21.图7是本实用新型实施例提供的一种水平极化全向天线的f＝3.8ghz频点的水平面方向图。
22.其中，说明书附图中的附图标识为：
23.1、介质基板；2、馈电网络；31、第一振子臂；32、第二振子臂；4、金属地；5、信号输入端。
具体实施方式
24.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.请参阅图1
‑
7，本实用新型的第一实施例提供了图1
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2所示的一种水平极化全向天线，包括：
28.介质基板1、馈电网络2、若干个辐射单元和金属地4；辐射单元包括第一振子臂31和第二振子臂32，第一振子臂31设置在介质基板1的正面，第二振子臂 32设置在介质基板1的背面；馈电网络2设置在介质基板1正面，第一振子臂 31的末端与馈电网络2的输出端连接；第二振子臂32的末端与金属地4连接；馈电网络2的输入端设置有信号输入端5，在信号输入端5设置有同轴馈线，同轴馈线中的内导体穿过介质基板1与馈电网络2的输入端连接，外导体与金属地 4连接，优选地，同轴馈线的阻抗为50欧。
29.在本实用新型实施例中，馈电网络2、辐射单元以及金属地4的材料均为金属良导
体材料，并通过pcb板印刷工艺设置在介质基板1上。在一种实施方式中，介质基板1的形状为圆环形，半径为80
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100mm，其中心设置有为半径10
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15mm 的孔洞，以减轻天线本身的重量，其中介质基板1的材质包括但不限于环氧板、聚四氟乙烯高频板的至少一种。本实用新型实施例中的第一振子臂31和第二振子臂32的长度和宽度均为0.28～0.32*λ，λ为中心频率波长。
30.本实用新型实施例在介质基板1的正面和背面分别设置有第一振子臂31和第二振子臂32，对称设置的第一振子臂31和第二振子臂32能够有效扩展辐射单元的带宽，从而有利于提高天线的信号覆盖效率；每两个辐射单元绕介质基板1 等间隔排列，本实用新型实施例中的若干个辐射单元绕介质基板1等间隔排列，使得信号能够向水平面360
°
方向均匀辐射，提高了信号的辐射效率和覆盖效率。
31.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，第一振子臂31和第二振子臂 32在介质基板1上的投影为轴对称图形。
32.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，全向天线还包括第一弧形渐变结构和第二弧形渐变结构，第一振子臂31的末端通过第一弧形渐变结构与馈电网络2的一端连接；第二振子臂32的末端通过第二弧形渐变结构与金属地4连接。
33.在本实用新型实施例中，通过弧形渐变结构将振子臂与馈电网络2连接，能够有效减少阻抗突变的影响，使得天线的频段变宽，从而能够有效提高天线信号的覆盖范围。请参阅图3，具体的，本实用新型实施例的全向天线的辐射单元在 1700
‑
3800mhz驻波比小于1.5。请参阅图4，可知全向天线在1700
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3800mhz频带内的电压驻波比<2.2，辐射单元与馈电网络2连接提高了整体的天线性能；请参阅图5，可知全向天线在f＝1.7ghz频点的不圆度<1db；请参阅图6，可知全向天线在f＝2.7ghz频点的不圆度<4.8db；请参阅图7，可知全向天线在f＝3.8ghz频点的不圆度<3.8db。根据图4
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7可知，本实用新型实施例的全向天线具有较好的不圆度。
34.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，馈电网络2包括功分器组件，功分器组件包括一分二微带功分器、一分三微带功分器和一分四微带功分器中的至少一种。
35.在本实用新型实施例中，通过信号输入端5馈入信号，并通过馈电网络2中的多个功分器将输入信号等幅相同分配到每个辐射单元。本实用新型实施例的馈电网络2由两个一分二微带功分器一级一个一分三微带功分器组成。需要说明的是，馈电网络2中每段微带天线的长度均为0.2～0.3*λ，λ为中心频率波长，微带线宽度在0.5～4mm左右，且馈电网络2中的微带天线呈弧形段结构，能够有效节省天线内部的布线空间。
36.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，介质基板1为圆环形介质基板 1，且圆形介质基板1的厚度为1mm，半径小于100mm，使天线具有平面化和低剖面的优点。辐射单元的个数为5个，5个辐射单元沿圆形介质基板1周向等间隔排列。
37.辐射单元沿着圆形介质基板1周向等间隔排列，能够使信号向水平面360
°
方向均匀辐射，有利于提高信号的辐射率和覆盖效率。本实用新型实施例设置有 5个辐射单元等间隔排列成圆环状，有利于提高天线的不圆度指标，从而能够进一步提高信号的覆盖效率。
38.实施本实用新型实施例，具备以下有益效果：
39.本实用新型实施例在介质基板1的正面和背面分别设置有第一振子臂31和第二振子臂32，对称设置的第一振子臂31和第二振子臂32能够有效扩展辐射单元的带宽，从而有
利于提高天线的信号覆盖效率；每两个辐射单元绕介质基板1 等间隔排列，本实用新型实施例中的若干个辐射单元绕介质基板1等间隔排列，使得信号能够向水平面360
°
方向均匀辐射，提高了信号的辐射效率和覆盖效率。
40.进一步地，第一振子臂31和第二振子臂32在介质基板1上的投影为轴对称图形，且第一振子臂31的末端通过第一弧形渐变结构与馈电网络2的一端连接，第二振子臂32的末端通过第二弧形渐变结构与金属地4连接，能够有效减少阻抗突变的影响，使得天线的频段变宽，从而能够进一步提高天线信号的覆盖范围。具体地，本实用新型实施例提供的一种水平极化全向天线的宽频段为 1700
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3800mhz，vswr<2.2，能够代替现有的室分线，满足2/3/4/5g移动通信系统的需要。
41.以上是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。