專利名稱：鞭狀雙頻天線的制作方法
技術領域：
鞭狀雙頻天線技術領域[0001 ] 本實用新型涉及一種天線，更具體地說，涉及一種鞭狀雙頻天線。
背景技術：
在當今的信息化社會，人們通常都希望能隨時隨地方便的接收到有用的信息，所 以，各種便攜式無線通訊裝置廣泛的應用于人們的日常生活中。在無線通訊裝置中，用來發(fā) 射接收無線電波以傳遞無線電信號的天線，無疑是十分重要的元件之一。對于大量的手持 終端設備，天線不僅要輕薄短小，最好還要能操作于雙頻，頻帶也要更寬。目前，手持終端設備通常有多個頻段以實現(xiàn)多個功能或輔助功能，如手機的全球 移動通信系統(tǒng)(Global System for Mobile Communications，GSM)及數(shù)字蜂窩系統(tǒng) DCS 所需頻段(GSM+DCS)，對講機的超高頻(UHF)及全球定位系統(tǒng)頻率(GlcAal Positioning System, GPS)等，對應的其天線也是雙頻或者多頻的?，F(xiàn)有技術中的雙頻天線多采用雙振子結構的雙頻天線，多用于手機天線的設計 中，設計思路是在饋點處引出兩個不同長度輻射振子，分別產(chǎn)生不同頻率的諧振?，F(xiàn)有技術還通常采用部分諧振結構的雙頻天線，部分諧振結構一般是將較高的頻 段以不同的結構參數(shù)來設計，如圖1所示，整個天線振子產(chǎn)生一種頻率，高頻諧振則是以參 數(shù)不同的那部分螺旋來產(chǎn)生，如早期的手機天線，一般是將DCS頻段放在線圈的底部來處 理。目前的外置雙頻天線大多采用部分諧振的結構來實現(xiàn)，采用螺旋結構來實現(xiàn)之， 即雙節(jié)距螺旋天線，將高頻諧振部分放在線圈的底部，它和另一部分共同構成較低頻率的 諧振。但是，針對于對講機的外置雙頻天線，其為UHF+GPS頻段的工作模式，現(xiàn)有技術中將 GPS諧振部分放在螺旋的底部，形成諧振，參見圖2所示，該設計對于GPS頻段來說，天線的 性能更多的集中于下半球面，在GPS所需要的上半球面(指向天空的部分)，性能比較差，并 不適合于專業(yè)的GPS性能和專業(yè)終端設備的功能定位，且這種設計對于UHF頻段來說，其帶 寬受到GPS頻段的影響而比較窄?，F(xiàn)有UHF+GPS外置雙頻天線為解決天線GPS頻段的性能，將GPS諧振部分放置于 天線線圈的頂部，如圖3所示，使之形成向上集中的GPS接收性能，當UHF的頻率約為GPS的 特殊整數(shù)倍時，GPS的性能會達到一個相對比較差的狀態(tài)，這是由特殊的頻段關系決定的， 無法避免。對于這種天線來講，UHF是處于本振模式的，即線圈的總長度約為諧振波長的一 半左右，頂部GPS的長度也是一半波長左右，因此，GPS的性能受到UHF頻段的影響很大。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現(xiàn)有技術的上述缺陷，提供一種鞭狀雙 頻天線，使雙頻天線在GPS頻段時的天線性能更好的集中于上半球面，實現(xiàn)更好的GPS性 能，而且不影響UHF性能。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種鞭狀雙頻天線，包括通過主機的饋電點與主機相連接的輻射體，其中，所述輻射體包括用于產(chǎn)生第一諧振的直 線狀的第一輻射體，所述第一輻射體的頂部反串設置有用于產(chǎn)生比所述第一輻射體諧振頻 率更高的第二諧振的螺旋結構的第二輻射體。本實用新型所述的鞭狀雙頻天線，其中，所述第二輻射體的總長度為該第二輻射體第二諧振波長的·^ 4。 4 2本實用新型所述的鞭狀雙頻天線，其中，所述第二輻射體與所述第一輻射體的上 部電流同向，所述第二輻射體的工作長度為兩個半波振子相疊加。本實用新型所述的鞭狀雙頻天線，其中，所述第一輻射體的總長度為第一諧振波長的|。本實用新型所述的鞭狀雙頻天線，其中，所述第一輻射體采用鞭狀天線。本實用新型所述的鞭狀雙頻天線，其中，所述第二輻射體采用GPS諧振線圈。實施本實用新型的鞭狀雙頻天線，具有以下有益效果通過在第一輻射體頂部加 入諧振頻率更高的第二輻射體，將第二諧振頻率模型長度提高，使得受到UHF頻段變化的 影響就會變小，使雙頻天線在GPS頻段時的天線性能更好的集中于上半球面，實現(xiàn)更好的 GPS增益性能，并且不影響UHF的效果。
下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1是現(xiàn)有技術的采用部分諧振結構雙頻天線結構示意圖；圖2是現(xiàn)有技術的將GPS諧振部分放在螺旋的底部的外置雙頻天線結構示意圖；圖3是現(xiàn)有技術的將GPS諧振部分放在螺旋的頂部的外置雙頻天線結構示意圖；圖4是現(xiàn)有技術的雙節(jié)距螺旋天線GPS頻段增益方向圖；圖5是本實用新型的鞭狀雙頻天線結構示意圖；圖6是本實用新型的鞭狀雙頻天線UHF頻段仿真結果之頻帶指標；圖7是本實用新型的鞭狀雙頻天線UHF頻段仿真結果之UHF方向圖指標；圖8是本實用新型的鞭狀雙頻天線UHF頻段仿真結果之頻帶參數(shù)；圖9是本實用新型的鞭狀雙頻天線UHF頻段仿真結果之方向圖參數(shù)；圖10是本實用新型調試好的鞭狀雙頻天線樣品測試的頻帶參數(shù)；圖11是本實用新型的加載鞭狀天線增益方向圖一；圖12是本實用新型的加載鞭狀天線增益方向圖二。
具體實施方式
下面結合圖示，對本實用新型的優(yōu)選實施例作詳細介紹。本實用新型較佳實施例的鞭狀雙頻天線結構如圖5所示，其包括通過主機的饋電 點與主機相連接的輻射體。其中輻射體包括兩部分，一部分是用于產(chǎn)生第一諧振的直線狀 的第一輻射體11，例如采用鞭狀天線；第二部分是反串設置在第一輻射體11頂部的第二輻 射體12，用于產(chǎn)生比第一輻射體11諧振頻率更高的第二諧振的螺旋結構，例如采用GPS諧 振線圈。第一輻射體11主要在UHF頻段(300-800MHZ)發(fā)生第一諧振，第二輻射體12的長度為鞭狀雙頻天線在GPS工作頻段的一個諧振長度，第一輻射體11及第二輻射體12通過 耦合作用，可以進行調節(jié)線圈的節(jié)距，來調諧不同的UHF頻段上的GPS諧振。通過將第二輻射體12反串于第一輻射體11的頂部，使得第二輻射體12與第一輻 射體11的上部電流同向，使第二輻射體12的實際工作長度為兩個半波振子相疊加，將第二 輻射體12的第二諧振頻率模型長度實際提高，從而使其受到UHF頻段變化的影響變小，使 天線在上半球面有較好的方向性，而且要優(yōu)于一個半波振子工作時的情況。優(yōu)選地，第二輻射體12的總長度為該第二輻射體諧振波長的i #，第一輻射體4 211的總長度為第一諧振波長的I，使UHF頻段和GPS頻段互不影響，這樣可以使鞭狀雙頻天線有更好的方向性，實現(xiàn)在UHF的全部頻段(300-800MHZ)實現(xiàn)雙頻調諧，以實現(xiàn)鞭狀雙頻 天線工作于更多的頻段。本實用新型的鞭狀雙頻天線加載鞭狀UHF仿真結果之頻帶指標如圖6所示，加載 鞭狀天線UHF的仿真結果之UHF方向圖指標如圖7所示，為清晰起見，仿真軟件只設置了顯 示天線結構，而將主機部分設置為隱藏，圖6和圖7中的仿真指標為不加天線外套和主機外 殼，不計PCB損耗的理想值。本實施例中，以UHF (470-520MHz) +GPS為仿真模型，鞭狀雙頻天線的UHF頻段的仿 真數(shù)據(jù)之頻帶參數(shù)如圖8所示，UHF頻段仿真結果之方向圖參數(shù)如圖9所示，圖8和圖9中 的仿真增益數(shù)據(jù)為不加天線外套和主機外殼，不計PCB損耗的理想值。從圖8和圖9中可以看出，在第一輻射體(鞭狀天線)加入了頂部的第二輻射體 (GPS諧振線圈)之后，GPS的增益方向圖比較理想，與圖4中所示的雙節(jié)距螺旋天線的GPS 頻段方向圖相比，有更多的能量朝向天空的方向，沒有圖4中所示的在中心位置的凹陷、增 益方向性減弱的情況出現(xiàn)，雙頻天線在GPS頻段時的天線性能更好的集中于上半球面，優(yōu) 于雙節(jié)距螺旋天線。而且結合GPS頻段的方向圖和圖6和圖7中UHF頻段方針結果可以看 出，UHF頻段的性能幾乎不受影響，能更好的實現(xiàn)在UHF的全部頻段(300-800MHZ)實現(xiàn)雙 頻調諧。按照以上設計所做出的鞭狀雙頻天線樣品經(jīng)過微波暗室的測試，仿真頻率范圍為 300MHZ-2000MHZ，得出頻帶參數(shù)如圖10所示，增益方向如圖11和圖12所示。圖10中標號 1、2、3分別代表第一諧振、第二諧振和第三諧振，其中可以看出鞭狀雙頻天線的第三諧振并 不在1575MHz，而是高于1575MHz，可用變節(jié)距的GPS諧振線圈來調整，但并不影響天線GPS 增益方向圖。本實用新型的鞭狀雙頻天線通過在第一輻射體頂部再加入諧振頻率更高的第二 輻射體，將第二諧振頻率模型長度實際提高，使得受到UHF頻段變化的影響就會變小，使雙 頻天線在GPS頻段時的天線性能更好的集中于上半球面，實現(xiàn)更好的GPS增益性能，并且不 影響UHF頻段的效果。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進等，均應包含在本實用新型的保護 范圍內(nèi)。權利要求1.一種鞭狀雙頻天線，包括通過主機的饋電點與主機相連接的輻射體，其特征在于，所 述輻射體包括用于產(chǎn)生第一諧振的直線狀的第一輻射體，所述第一輻射體的頂部反串設置 有螺旋結構的第二輻射體，所述第二輻射體產(chǎn)生比所述第一輻射體諧振頻率更高的第二諧 振。
2.根據(jù)權利要求1所述的鞭狀雙頻天線，其特征在于，所述第二輻射體的總長度為該第二諧振頻率波長的1/4 1/2。
3.根據(jù)權利要求1所述的鞭狀雙頻天線，其特征在于，所述第二輻射體與所述第一輻 射體的上部電流同向，所述第二輻射體的工作模型為兩個半波振子相疊加。
4.根據(jù)權利要求1所述的鞭狀雙頻天線，其特征在于，所述第一輻射體的長度為第一諧振頻率波長的1/2。
5.根據(jù)權利要求1所述的鞭狀雙頻天線，其特征在于，所述第一輻射體采用鞭狀天線。
6.根據(jù)權利要求1所述的鞭狀雙頻天線，其特征在于，所述第二輻射體采用GPS諧振線圈。
專利摘要本實用新型涉及一種鞭狀雙頻天線，包括通過主機的饋電點與主機相連接的輻射體，其中，所述輻射體包括用于產(chǎn)生第一諧振的直線狀的第一輻射體，所述第一輻射體的頂部反串設置有螺旋結構的第二輻射體，所述第二輻射體產(chǎn)生比所述第一輻射體諧振頻率更高的第二諧振。本實用新型通過在第一輻射體頂部巧妙的再加入諧振頻率更高的第二輻射體，將第二諧振頻率模型長度提高，并且使得受到UHF頻段變化的影響變小，雙頻天線在GPS頻段時的天線性能更好的集中于上半球面，實現(xiàn)更好的GPS增益性能，并且不影響UHF的效果。
文檔編號H01Q5/01GK201829614SQ20102014843
公開日2011年5月11日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權日2010年3月24日
發(fā)明者劉朋, 郭羲祥 申請人:海能達通信股份有限公司