基本信息
- 項目名稱:
- 全向高增益天線
- 小類:
- 信息技術
- 大類:
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡介:
- 本文結合印刷天線技術及WLAN頻段內的印刷天線模型[15]設計并制作了一種帶過孔的小型化印刷COCO天線,它同時具有寬頻帶、高增益和全向性。
- 詳細介紹:
- 本文結合印刷天線技術及WLAN頻段內的印刷天線模型[15]設計并制作了一種帶過孔的小型化印刷COCO天線,它同時具有寬頻帶、高增益和全向性,通頻帶寬度可以覆蓋2.412~2.482GHz的WLAN波段(IEEE 802.11.b and IEEE 802.11.g)和2.45~2.55GHz的ISM(Industrial Scientific and Medical)波段。與同類天線相比,該天線的帶寬顯著提高,將近20%,且全向性增益也較高,達到了5dBi以上,超過了現有天線的標準1dB。所設計的天線結構簡單,易于加工,具有廣闊的應用前景。
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 本文結合印刷天線技術及WLAN頻段內的印刷天線模型[15]設計并制作了一種帶過孔的小型化印刷COCO天線,它同時具有寬頻帶、高增益和全向性,通頻帶寬度可以覆蓋2.412~2.482GHz的WLAN波段(IEEE 802.11.b and IEEE 802.11.g)和2.45~2.55GHz的ISM(Industrial Scientific and Medical)波段。與同類天線相比,該天線的帶寬顯著提高,將近20%,且全向性增益也較高,達到了5dBi以上,超過了現有天線的標準1dB。所設計的天線結構簡單,易于加工,具有廣闊的應用前景。
科學性、先進性
- 與同類天線相比,該天線的帶寬顯著提高,將近20%,且全向性增益也較高,達到了5dBi以上,超過了現有天線的標準1dB。所設計的天線結構簡單,易于加工,具有廣闊的應用前景。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 實驗室階段
技術轉讓方式
- 無
作品可展示的形式
- 樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 該作品為一個高增益全向天線,具有寬頻帶和較小的尺寸,可以應用該天線在移動通信系統(tǒng)中進行全向的信號發(fā)射,天線的工作頻段可以覆蓋2.412-2.482GHz的WLAN波段(IEEE 802.11.b and IEEE 802.11.g)和2.45-2.55GHz的ISM(Industrial Scientific and Medical)頻段,可以顯著降低現有的天線架設成本,并且天線結構簡單,易于制造和推廣,由于是瞄準了無線網絡的市場而研制,具有廣闊的市場前景。
同類課題研究水平概述
- 近年來,國內外的研究者也相繼提出了一些新的全向性印刷天線結構,Ling Kung等提出了類似的結構并在介質板上印刷巴倫進行耦合饋電,但增益較低;S.H. Hwang等制作的同軸線饋電偶極子天線工作在2.4GHz的ISM頻段,回波損耗低于-10dB的阻抗帶寬為400MHz,最大增益較低,僅為1.4dB;Kuo-Yung Chiu等設計了一種帶套筒的寬頻帶印刷偶極子天線,適用于2~6GHz的WiMAX頻段,實現了阻抗帶寬為4190MHz的超寬帶特性,但并未對其增益進行詳細討論;Kin-Lu Wong等設計的CTS天線可以使全向性和增益都很好,但樣機的調試較困難,不利于批量生產。 COCO天線 (Coaxial Collinear Antenna)作為早期全向天線的代表,在B. B. Balsley和W. L. Ecklund 提出后不久便被廣泛應用在工程實踐中。由于COCO天線采用了串饋陣列的方式,通過增加單元數量很容易提高天線的增益。但由于這種天線自身的諧振結構,頻帶寬度成為制約其性能好壞的關鍵參數,一般天線的頻帶寬度較窄。為實現寬頻帶,Yanqiu Zhou等提出了旋轉同軸線單元法,即將COCO天線的某一單元繞與其相鄰兩個單元旋轉一定角度,還可通過增加單元與單元之間的距離或者在天線頂端加一套筒等方法來展寬COCO天線頻帶。但這樣一來增益就受到了影響,并且增加了天線的尺寸。這種COCO天線的加工也很難做到一致性,只能在短波或超短波頻段使用。 Gao ChunJuan等提出了一種基于垂直極化水平全向印刷對稱振子陣列天線的改進寬帶印刷天線陣列的結構[13],帶寬較窄,但是增益較高:VSWR<1.5的阻抗帶寬為5.7%,方向圖的不圓度小于0.6dB,最大增益7.8dB;Wan Tao, Wang Feng設計了一種帶狀線饋電的寬帶印刷偶極子天線,VSWR<2的阻抗帶寬可達45%[14],但是增益較低。 綜上,當前的技術在寬帶、高增益以及尺寸較小的全向天線的設計方面還無法達到一個平衡,所設計的天線無法同時滿足上述各個指標的要求。本作品在實現四個指標平衡的方面實現了突破,制作出了小型化、寬頻帶、高增益和全向的印刷型COCO天線。