一种双频全向天线的制作方法

1.本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及一种双频全向天线。


背景技术：

2.近年来，智能安防作为城市安全系统重要的一个构成部分，对设备各方面的性能要求和安全要求越来越严格。而其中的无线监控是利用无线电波来传输声音、视频、数据等信号的监控系统。目前大多数无线监控设备使用的是小尺寸的胶棒天线，基本上采用单极子方案或者偶极子方案，而这两种设计方式都是开路形式，当无线监控设备在室外使用，遇到雷击时，强大的电流会通过天线流入设备内部而导致整个设备烧坏。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种双频全向天线，实现了：遇到强电流经过时，将电流流向地，避免强电流在设备内部流动造成损坏。
4.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
5.一种双频全向天线，包括pcb基板，所述pcb基板的正面、反面分别设置有第一辐射体、第二辐射体，所述第一辐射体和所述第二辐射体均包括有高频辐射单元和中频辐射单元，所述pcb基板上还具有一金属通孔，所述第一辐射体和所述金属通孔之间通过第一微带线连接，所述第二辐射体与所述金属通孔之间通过第二微带线连接，所述第一微带线和第二微带线的等效长度均为高频中心频率波长的1/4，通过所述金属通孔将所述第一微带线和所述第二微带线连接使所述第一辐射体和所述第二辐射体形成一个短路结构。
6.优选的，所述中频辐射单元为一对偶极子中频辐射臂，两条所述中频辐射臂平行设置且对称分布在微带线的两侧。
7.优选的，所述高频辐射单元设置在所述中频辐射单元的外部，所述高频辐射单元为一对偶极子高频辐射臂，两条所述高频辐射臂平行设置且对称分布在两条所述中频辐射臂的外侧。
8.优选的，设定所述pcb基板的长边中心线为轴线，所述pcb基板的正面的中频辐射臂与反面的中频辐射臂沿所述轴线对称分布；所述pcb基板的正面的高频辐射臂与反面的高频辐射臂沿所述轴线对称分布。
9.优选的，所述第一辐射体和所述第二辐射体采用pcb敷铜面。
10.优选的，所述高频辐射臂和所述中频辐射臂均为长方形形状。
11.优选的，所述高频辐射臂的长度为：高频中心频率点的1/4个波长，所述中频辐射臂的长度为：中频中心频率点的1/4个波长。
12.优选的，所述中频辐射单元的工作频率范围为：1575
±
5mhz，所述高频辐射单元的工作频率范围为：2400-2500mhz。
13.优选的，同侧相邻所述高频辐射臂和所述中频辐射臂的间距为：高频中心频率点的0.02至0.05个波长。
14.本实用新型的有益效果在于：通过在pcb基板上设置一金属通孔，所述第一辐射体和所述金属通孔之间通过第一微带线连接，所述第二辐射体与所述金属通孔之间通过第二微带线连接，所述第一微带线和第二微带线的等效长度均为高频中心频率波长的1/4，通过所述金属通孔将所述第一微带线和所述第二微带线连接使所述第一辐射体和所述第二辐射体形成一个短路结构，从而实现遇到强电流经过时，将电流流向地，避免强电流在设备内部流动造成损坏。
附图说明
15.图1为本实用新型实施例的双频全向天线的结构示意图；
16.图2为本实用新型实施例的双频全向天线的反射参数实测曲线图；
17.图3为本实用新型实施例的双频全向天线的方向图测试数据。
具体实施方式
18.本技术实施例通过提供一种双频全向天线，解决现有技术中开路结构的天线在室外使用，遇到雷击时，强大的电流会通过天线流入设备内部而导致整个设备烧坏的问题。
19.本技术实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
20.天线阻抗的变化周期是1/2个波长，对应沿着smith原图就是一圈，而从开路到短路，传输线长度是1/4个波长，对应smith原图就是走半圈，第一微带线5和第二微带线6连接之后，传输线长度由1/4个波长变成了1/2个波长，此时的阻抗经历了一个周期，天线物理结构上虽是短路结构，但此时阻抗仍然是开路，因此整个天线的阻抗性能未受影响，在保证阻抗性能的情况下，通过金属通孔4将pcb基板1正反面两条高频中心频率点的1/4个波长的微带线，即第一微带线5和第二微带线6连接在一起形成短路结构，使整个天线形成一个短路天线，可以实现遇到强电流经过时，将电流流向地，避免强电流在设备内部流动造成损坏。
21.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
22.说明书附图中的附图标记包括：
23.双频全向天线100、pcb基板1、第一辐射体2、第二辐射体3、金属通孔4、第一微带线5、第二微带线6、中频辐射臂7、高频辐射臂8。
24.如图1所示，为本技术实施例：
25.一种双频全向天线100，包括pcb基板1，所述pcb基板1的正面、反面分别设置有第一辐射体2、第二辐射体3，所述第一辐射体2和所述第二辐射体3均包括有高频辐射单元和中频辐射单元，所述pcb基板1上还具有一金属通孔4，所述第一辐射体2和所述金属通孔4之间通过第一微带线5连接，所述第二辐射体3与所述金属通孔4之间通过第二微带线6连接，所述第一微带线5和第二微带线6的等效长度均为高频中心频率波长的1/4，通过所述金属通孔4将所述第一微带线5和所述第二微带线6连接使所述第一辐射体2和所述第二辐射体3形成一个短路结构。
26.这样，通过在pcb基板1上设置一金属通孔4，所述第一辐射体2和所述金属通孔4之间通过第一微带线5连接，所述第二辐射体3与所述金属通孔4之间通过第二微带线6连接，所述第一微带线5和第二微带线6的等效长度均为高频中心频率波长的1/4，通过所述金属通孔4将所述第一微带线5和所述第二微带线6连接使所述第一辐射体2和所述第二辐射体3形成一个短路结构，从而实现遇到强电流经过时，将电流流向地，避免强电流在设备内部流动造成损坏。
27.优选的，所述中频辐射单元为一对偶极子中频辐射臂7，两条所述中频辐射臂7平行设置且对称分布在微带线的两侧。
28.优选的，所述高频辐射单元设置在所述中频辐射单元的外部，所述高频辐射单元为一对偶极子高频辐射臂8，两条所述高频辐射臂8平行设置且对称分布在两条所述中频辐射臂7的外侧。
29.可以理解的是，通过设置两种不同长度的辐射臂，即中频辐射臂7和高频辐射臂8，使天线产生两个不同的谐振点，辐射时产生两种不同波长的电磁波，从而产生两个不同频率的信号。
30.两条中频辐射臂7和两条高频辐射臂8分别以平行线方式设置，辐射臂之间的对应位置的间距保持不变，辐射臂结构均匀，因此特性阻抗沿线不变，使得天线阻抗更容易匹配。
31.参照图2，将高频辐射单元设置在中频辐射单元的外部，避免了在辐射时，高频的信号被中频辐射单元给遮住。从而使整个天线在辐射时，能保持较好的天线不圆度。
32.优选的，设定所述pcb基板1的长边中心线为轴线，所述pcb基板1的正面的中频辐射臂7与反面的中频辐射臂7沿所述轴线对称分布；所述pcb基板1的正面的高频辐射臂8与反面的高频辐射臂8沿所述轴线对称分布。这样，通过在pcb基板1的正面和反面第一辐射体2和第二辐射体3，且第一辐射体2和第二辐射体3呈对称的结构，因此在整个天线产生辐射时，正面和反面的辐射强度一致，天线不圆度会比较好。
33.优选的，所述第一辐射体2和所述第二辐射体3采用pcb敷铜面。需要说明的是，pcb基板1可以采用线路加工容易、一致性高、成本低的基材，例如fr4双面板，在面板的表面敷铜进行辐射体的设置。
34.优选的，所述高频辐射臂8和所述中频辐射臂7均为长方形形状。辐射臂的结构均匀可以使天线阻抗匹配更容易。
35.优选的，所述高频辐射臂8的长度为：高频中心频率点的1/4个波长，所述中频辐射臂7的长度为：中频中心频率点的1/4个波长。
36.优选的，所述中频辐射单元的工作频率范围为：1575
±
5mhz，所述高频辐射单元的工作频率范围为：2400-2500mhz。可以理解的是，中频辐射单元对应的是gps的工作频段，高频辐射单元对应的是wifi的工作频段。参照附图3，在1561-1600mhz以及2400-2500mhz的工作频率范围内，vswr《2。
37.优选的，同侧相邻所述高频辐射臂8和所述中频辐射臂7的间距为：高频中心频率点的0.02至0.05个波长。
38.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存
在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
39.以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。