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CN1467874A - 单片双折偶极子天线 - Google Patents

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CN1467874A
CN1467874A CNA031101542A CN03110154A CN1467874A CN 1467874 A CN1467874 A CN 1467874A CN A031101542 A CNA031101542 A CN A031101542A CN 03110154 A CN03110154 A CN 03110154A CN 1467874 A CN1467874 A CN 1467874A
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Abstract

一种用于发射和接收电磁信号的单片双折偶极子天线。天线包括导体，以与地线层约成45度的角度邻接地线层的V－形伸展。导体包括馈线部分，发射器输入部分和发射部分。发射器输入部分包括第一发射器输入部分和第二发射器输入部分，发射器输入部分与发射部分整体形成。发射部分包括并联的第一发射部分和第二发射部分，每个发射部分包括馈偶极子与无源偶极子。

Description

单片双折偶极子天线
技术领域
本发明主要涉及天线。更具体地，涉及用于无线通信系统的单片双折偶极子天线。
背景技术
用于无线通信系统中的基站天线能够接收和发射电磁信号。接收的信号由基站的接收机处理并馈入通信网络。发射的信号通常以不同于接收信号的频率发射。
由于基站天线数的增加，制造商希望减少每个天线的尺寸和制造成本。另外，基站天线塔对社区的视觉影响也越来越引起社会的关注。因此，希望减少这些塔的尺寸，因此减轻塔对社区的视觉影响。使用较小尺寸的天线能减少塔的尺寸。
也需要具有宽阻抗带宽的天线，这种天线在这个带宽中显示了稳定的远场模式。也需要增加现有的单极天线的带宽，以使它们可用于蜂窝通信、全球移动系统(GSM)、个人通信系统(PCS)、个人通信网络(PCN)和通用移动通信系统(UMTS)频段。
本发明通过提供新的单片双折偶极子天线解决了现有天线的这些问题，这个单片双折偶极子天线包括形成两个集成的发射部分的导体。本发明的天线具有宽的阻抗带宽，制造成本也不高且能够与现有的单极天线设计结合。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于发射和接收电磁信号的单片双折偶极子天线，包括：
V形导体，其中，V的长边邻接地线层且以约45度的角度伸展，所述导体包括馈线部分，发射器输入部分和发射部分；
所述发射器输入部分包括第一发射器输入部分和第二发射器输入部分，其中，所述发射器输入部分与所述发射部分集成在一起，
所述发射部分包括并联连接的第一发射部分和第二发射部分，其中，每个发射部分包括馈偶极子和无源偶极子，馈偶极子连接到发射器输入部分，无源偶极子被安排与馈偶极子相互分开以形成缝隙；
其中，导体、发射器输入部分和发射部分由单片材料形成。
可选地，所述地线层位于印刷线路板上，电和机械连接到所述导体。或所述地线层位于空气管(airline)上。
优选地，所述发射器输入部分通过与所述导体集成在一起的接头被电和机械连接到所述地线层。
可选地，所述馈线部分还包括馈电网络。
优选地，所述馈线部分电连接到印刷线路板，所述印刷线路板包括馈电网络。
可选地，导体终止于电连接到地线层的短线。
优选地，所述天线有其工作频率，所述短线的长度是所述工作频率的波长的四分之一。
可选地，所述终端短线与所述地线层分开且与之绝缘。
优选地，所述发射器输入部分被电介质支撑在邻接于所述地线层且与之绝缘。
可选地，所述电介质为衬垫或泡沫塑料。
优选地，单片双折偶极子天线还包括电连接在所述馈线部分和所述地线层之间的四分之一波长传输线。
可选地，所述第一发射部分和第二发射部分向下弯向地线层。
优选地，所述第一发射部分和第二发射部分被弯曲成使它们平行于地线层。
可选地，所述无源偶极子被布置为平行于所述馈偶极子。
优选地，所述缝隙的长度大于宽度。
可选地，所述导体包括适于电连接到RF装置的RF输入部分。
优选地，所述材料是金属。
本发明还提供一种制造用于发射和接收电磁信号的单片双折偶极子天线的方法，包括步骤：
提供一导体，所述导体包括三部分，馈线部分、发射器输入部分和发射部分，其中，所述发射器输入部分与所述发射部分和所述馈线部分整体形成，所述发射部分包括第一发射部分和第二发射部分，其中，每个发射部分包括馈偶极子和无源偶极子；
以约与地线层成45度的角度伸展发射器输入部分；
形成所述发射部分为第一发射部分和第二发射部分，每个发射部分与所述地线层分开；
分开所述无源偶极子与所述馈偶极子以形成缝隙；
并联连接所述第一发射部分和所述第二发射部分。
可选地，所述发射器输入部分还包括V形导体，所述第一发射器输入部分与所述第二发射器输入部分形成所述导体的侧边。
优选地，还包括从地线层用电介质支撑所述第一发射器输入部分。
可选地，所述电介质为衬垫或泡沫塑料。
可选地，所述第一发射器输入部分包括由第二缝隙分开的第一导体部分和第二导体部分，所述第一和第二导体部分相互平行。
优选地，还包括从所述地线层分开所述发射部分，并绝缘所述发射部分与所述地线层。
可选地，所述天线有其工作频率，所述方法还包括用长为所述工作频率的波长的四分之一的传输线电连接所述馈线部分和所述地线层。
优选地，将所述第一发射部分和第二发射部分向下弯向所述地线层。
可选地，所述第一发射部分和第二发射部分被弯曲成使它们平行于所述地线层。
优选地，还包括从一片金属整体形成所述导体。
可选地，还包括在所述导体和所述地线层之间放入电介质。
优选地，还包括所述第二发射器输入部分伸展到终端短线，所述终端短线的长度是天线工作频率波长的四分之一。
可选地，还包括形成所述第一发射器输入部分为第一导体部分和第二导体部分，它们由第三缝隙分开。
优选地，还包括布置所述无源偶极子平行于所述馈偶极子。
可选地，所述缝隙的长度大于宽度。
优选地，还包括形成所述导体一部分成为适于电连接到RF装置的RF输入部分。
可选地，所述第一发射部分和所述第二发射部分被弯曲成使它们垂直于地线层。
优选地，所述导体电和机械连接到包括所述地线层的印刷线路板。
可选地，所述地线层位于空气管上。
本发明提供的一种用于发射和接收电磁信号的单片双折偶极子天线，包括：
提供包括三部分的导体的装置，所述三部分为馈线部分、发射器输入部分、和发射部分，其中，所述发射器输入部分与发射部分和馈线部分是整体形成的，所述发射部分包括第一发射部分和第二发射部分，每个发射部分包括馈偶极子和无源偶极子；
伸展发射器输入部分的装置，用于将所述发射器输入部分以与所述地线层成约45度的角度伸展；
形成发射部分的装置，用于形成所述发射部分为所述第一发射部分和第二发射部分，其中每个发射部分与所述地线层分离；
分开偶极子的装置，用于分开所述所述无源偶极子与馈偶极子以形成缝隙；和
连接装置，用于并联连接所述第一发射部分与所述第二发射部分。
本发明的天线具有宽的阻抗带宽，制造成本也不高且能够与现有的单极天线设计结合。
附图说明
本发明的其它目的和优点在参照附图读过以下详细描述后会变得清晰。其中，
图1a描绘根据本发明的一个实施方案的双折偶极子天线的立体图；
图1b描绘图1a的双折偶极子天线的侧视图；
图1c描绘图1a的双折偶极子天线在该天线折为双折偶极子天线前的俯视图；
图2描绘根据本发明的另一个实施方案的双折偶极子天线的侧视图；
图3描绘根据本发明的又一个实施方案的双折偶极子天线的侧视图；
图4a描绘根据本发明的再一个实施方案的双折偶极子天线的立体图；
图4b描绘图4a的双折偶极子天线在该天线折为双折偶极子天线前的俯视图；
图5描绘根据本发明的传输媒介是空气管的一个实施方案的双折偶极子天线的侧视图；
图6a描绘终端为四分之一波长短线的双折偶极子天线的立体图；
图6b描绘图6a的双折偶极子天线中的导体的侧视图；
图7描绘根据本发明的又一个实施方案的双折偶极子天线的侧视图；
图8描绘根据本发明的再一个实施方案的双折偶极子天线的侧视图；
图9描绘根据本发明的又一个实施方案的双折偶极子天线的侧视图；
图10描绘根据本发明的再一个实施方案的双折偶极子天线的侧视图；和
图11描绘根据本发明的又一个实施方案的双折偶极子天线的侧视图。
虽然本发明容易有不同的修改和替换形态，这里通过附图和下文详细描述的形式描绘了特定的实施例。然而，应知道，本发明不应限于公开的特定形态。本发明应包括所有在本发明的权利要求中定义的范围和精神内的修改、等同和替代。
具体实施方式
本发明适用于无线通信系统、广播通信系统、军用通信系统和其它类似通信系统。本发明的一个实施例可在不同的多个频段上工作，如北美的蜂窝频段824-896MHz、北美的干线(Trunking)系统频段806-869MHz、全球移动系统(GSM)频段870-960MHz。本发明的另一个实施例在不同的多个频段上工作，如个人通信系统(PCS)频段1850-1990MHz、个人通信网络(PCN)频段1710-1880MHz、和通用移动通信系统(UMTS)频段1885-2170MHz。在这个实施例中，无线电话用户发射电磁信号到包括多个接收无线电话用户发射的信号的天线的基站塔。虽然本发明在基站中很有用，它也可用于所有的通信系统。
图1a-11描绘的是用于发射和接收电磁信号的单片双折偶极子天线10。图1a-11中，所有双折偶极子天线10的相同部件都用相同的标号表示。双折偶极子天线10包括由单片导电材料形成的导体14。导体14包括3个部分：馈线部分20、包括发射器输入部分40和/或44的发射器输入部分、和包括发射部分21和/或22的发射部分。在一个实施例中，如图1b所示，馈线部分20邻近地线层12伸展，馈线部分20和地线层12之间由如空气和泡沫塑料等的电介质隔开。发射部分21和22以与地线层12的表面或边成一个角度分开，以提供能宽带运行的紧凑天线。
发射器输入部分包括两个发射器输入部分40和44。描绘的两个发射器输入部分40和44结构相同，因此仅详细描绘发射器输入部分40。发射器输入部分40包括由缝隙29分开的两个导体部分41和42。由恒定的缝隙分开的理想的两个导体部分41和42平行。不论是否完全平行，两个导体部分41和42为在同一平面中的并排导体。导体部分41连接发射部分22的一部分到馈线部分20，导体部分42连接发射部分22的另一部分到到地线层12。发射器输入部分40有固有的阻抗，该阻抗被调整到匹配发射部分22和馈线部分20。这个阻抗可通过改变导体部分41、42和缝隙29的宽度调整。
在图1a-11描绘的实施例中，双折偶极子天线10包括两发射部分21和22。两发射部分21和22相互并联。在图1a-1c的实施例中，在位置16，导体14机械且电连接到地线层12。发射部分21、22被支承在地线层12上，离地线层12距离d。在无线频段(1710-2170MHz)实施例中，距离d＝1.22＂。导体14在弯曲点15a和15b弯曲，以支撑馈线部分20和将其从地线层12分开，图1b示意地描绘了这一点。因此，馈线部分20通常平行于地线层12。馈线部分20包括适合于电连接到传输线的RF输入部分(未示出)。传输线通常电连接到RF装置，如发射机或接收机。在一个实施例中，RF输入部分连接到RF装置。
描绘的两个发射部分21、22结构相同，因此，仅详细描绘发射部分22。发射部分22包括馈偶极子24和无源偶极子26(passive dipole 26)。馈偶极子24包括第一四分之一波长单极子28和第二四分之一波长单极子30。在一个实施例中，第一四分之一波长单极子28连接到导体部分41的一端。导体部分41的另一端连接到馈线部分20。第二四分之一波长单极子30连接到导体部分42的一端。在位置16，导体部分42的另一端连接到地线层12。
导体部分42能通过任何合适的抠紧装置连接到地线层12，这些抠紧装置包括螺母和螺钉、螺杆、铆钉或任何合适的抠紧方法，这些抠紧方法包括焊接、铜焊和冷焊。适当的连接提供导体14和地线层12间电和机械的连接。因此，双折偶极子天线10能防止短暂的过电压和过电流条件，如闪电。一个形成良好的电和机械连接的方法是冷焊接过程(cold formingprocess)，可由德国委林顿托科斯印刷公司(Tox Pressotechnik GmbHof Weingarten，Germany)提供，(以后简称“冷焊接过程”)。冷焊接过程变形和压缩一个金属表面到另一个表面，以形成一个托科斯扣。冷焊接过程过程用压力将两块金属表面固定在一起。这个过程省去了需要分离的机械加固件保证两金属表面在一起。因此，在实施例中，发射部分21、22通过冷焊接过程连接到地线层12，在位置16形成的托科斯扣提供对发射部分21、22的结构支持，且提供到地线层12的电连接。通过冷焊接过程连接导体14到地线层12减小了天线10的互调失真(IMD)。特定的其它类电连接如焊接也减小了双折偶极子天线10的IMD。
缝隙32在缝隙32的一边上形成第一半波长偶极子(无源偶极子26)，在缝隙32的另一边上形成第二半波长偶极子(馈偶极子24)。位于中心的缝隙29分开馈偶极子24为第一四分之一波长单极子28和第二四分之一波长单极子30。在缝隙32的对端34和36的导体14的一部分电连接馈偶极子24与无源偶极子26。缝隙29导致导体部分41和42形成边缘耦合带状传输线。由于这些传输线是平衡的，它将EM功率从馈线部分20有效传输到发射部分22。在图1a的实施例中，地线层12和馈线部分20通常与发射部分21、22成一定角度，通常为大约45度。
参照图1c，示出导体14在其弯成图1a所示的双折偶极子天线10前的俯视图。提供孔42以有助于连接双折偶极子天线10到RF装置或传输线的导体。提供一个或多个孔44以便于连接一个或多个在馈线部分20和地线层12的电介质支撑。电介质支撑可包括衬垫、具有电介质垫圈的螺母和螺钉，具有电介质垫圈的螺杆等。
在图2所示的另一实施例中，导体14被弯曲以形成发射部分21′、22′。在本实施例中，弯曲导体14使每个发射部分21′和22′的无源偶极子通常平行于地线层12。
在图3所示的又一实施例中，导体14被弯曲以形成发射部分21＂、22＂。在本实施例中，弯曲导体14使每个发射部分21＂和22＂的无源偶极子通常正交于地线层12。
在描绘的实施例中，不论导体14如何弯曲，无源偶极子26被安排平行于馈偶极子24且与馈偶极子24分开，以形成缝隙32。无源偶极子在缝隙32的对端34和36短路到馈偶极子24。缝隙32的长度为L，宽度为W，其中，长度L大于宽度W。在一个实施例中，双折偶极子天线10用于UMTS频段，缝隙长度L＝2.24＂，缝隙宽度W＝0.20＂，而馈偶极子24的长度是2.64＂，馈偶极子24的宽度是0.60＂。
在图4a所示的另一实施例中，发射部分421被支撑在地线层412上且通常与其成一个角度，通常该角度大约为45度。导体414在弯415a和415b弯曲，因此，馈线部分420由地线层412支撑且与地线层412分开有一定距离。发射部分421、422的端432、436向下弯向地线层412。这个结构减小了最终的双折偶极子天线的尺寸。另外，弯曲发射部分421、422增加了最终的双折偶极子天线的远场模式的E-平面半功率波束宽度(E-plane Half PowerBeamwidth(HPBW))。这个实施例对在远场产生几乎理想的E-平面和H-平面共极化(co-polarization)模式非常有吸引力。另外，一个或多个这种发射部分可用于倾斜45度(slant-45 degree)发射，其中，发射部分被安排在垂直布置的行，用每个发射部分旋转以使其共极性在相对垂直行的中心轴的45度角。在向下弯的发射部分的实施例中，当模式在水平面相交为垂直和水平极化，在很宽范围的观测角度，天线模式非常类似。
图4b描绘导体414在其被弯曲为图4a的双折偶极子天线前的俯视图。在图4a和4b的实施例中，无源偶极子426布置在与馈偶极子424分开相对一定距离，以形成缝隙432。无源偶极子426在端434和436短路到馈偶极子424。缝隙432在缝隙432的一边形成第一半波长偶极子(无源偶极子426)，且在缝隙432的另一边形成第二半波长偶极子(馈偶极子424)。馈偶极子424包括位于中心的缝隙429，形成第一四分之一波长单极子428和第二四分之一波长单极子430。在一个实施例中，天线用于蜂窝频段824-896MHz和GSM频段870-960MHz，馈偶极子424长度L为约6.52＂，馈偶极子424宽度W为约0.48＂。在这个实施例中，馈偶极子424最里面的部分离地线层412的顶部的距离d约为2.89＂。
下面的实施例也参照上文和图1a-4b描绘的双折偶极子天线10中的端点。下面的实施例的每个端点可用于这里描绘的实施例中的任何双折偶极子天线10。图5描绘的是空气管(airline)上的双折偶极子天线10实施例。如本领域所知，“空气管”指的是主要电介质是空气的传输线(transmissionline)系统。在这种实施例中，导体部分42在连接点16连接到地线层12。双折偶极子天线10通过连接到馈线部分20和地线层12的电介质66支撑在地线层12上。任何合适的连接装置可用于连接导体部分42到地线层12。合适的连接装置提供导体14和地线层12的电和机械连接。
图6a描绘的是有1/4波长短线50的空气管实施例。在这个实施例中，导体部分42终止于一个开端(open-ended)不电连接到地线层12的传输线短线50。相反，短线50由电介质衬垫54支撑在地线层12上，例如，衬垫54连接到短线50和地线层12。另外，电介质衬垫52支撑馈线部分20在地线层12上。图6b原理性描绘双折偶极子天线10的一部分的侧视图，包括电介质衬垫52、54。
可替代地，短线50可通过伸展过短线50和地线层12的电介质扣件在位置16连接到地线层12，如图7所示。短线50的长度是双折偶极子天线10工作频率的1/4波长。由于短线50形成开路(open-circuit)，双折偶极子天线10在其工作频率被激历时，就像在导体部分42的一端对地短路。这使双折偶极子天线10运行在像导体部分42电连接到地线层12一样的工作模式。通过这种安排，在发射部分结构中没有到地的连接。进一步，天线阵列的DC地线可通过电连接1/4波长短路传输线的一端到馈线部分20形成(未示出)。
这个开路短线实施例的优点是双折偶极子天线10和地线层间的电连接数从每两个发射部分一个电连接减少到每个双折偶极子天线10天线阵列一个电连接。这个实施例显著减少了制造时间、组装所需的部件和双折偶极子天线阵的最终成本。这些优点在双折偶极子天线包括许多发射部分时非常显著。上面描述的开端(open-ended)短线可用于图1a-11描绘的任何实施例。
上面的实施例参照双折偶极子天线10的实施例的空气管实施方案。双折偶极子天线10的实施例也可包括PCB实施方案，PCB实施方案通常比空气管实施方案提供较好的可靠性和连接强度。图8示出类似图1a的实施例，但双折偶极子天线10电连接和机械连接到PCB。在这个实施例中，导体部分42通过一个镀金属的过孔72连接到地线层12。如本领域技术人员所知，镀金属的过孔是一个隧道，通常镀铜且涂上焊料以连接PCB顶端的盘到底端。
图9示出另一PCB实现方案的实施例，其中，短突出部62连接导体部分42到地线层12。短突出部62与单个金属导体14集成在一起，弯曲短突出部62构成到地线层12的电和机械连接。一片结构的双折偶极子天线10显著减少了制造时间和组装部件数。因此，通过使用图9的实施例可减少双折偶极子天线10的最终成本。
图10示出又一PCB实现方案的实施例，其中，传导元件64连接导体部分42到地线层12。传导元件64与导体14分开和分离但提供到地线层12的电和机械连接。传导元件64可是金属导体、单根线或其它传导部件。
图11示出又一类似于图4的实施例，其中，双折偶极子天线10电连接和机械连接到PCB。导体部分42终止于不电和机械连接到地线层12的传输线短线50。如图6所示，图11中的短线50的长度是双折偶极子天线10工作频率的四分之一波长。
虽然描绘的实施例示出导体14形成两发射部分21和22，双折偶极子天线10希望运行于少至一个发射部分或运行于多个发射部分。
本发明的双折偶极子天线10提供由导体14整体形成的一个或多个发射部分。每个发射部分是导体14整体的一部分。因此，不需要分离的发射元件(分离的发射元件即：发射元件不是导体14整体的一部分)或连接分离的发射元件到导体14和/或地线层12的扣件。双折偶极子天线10的整个导体14可由单片传导材料制造，如：包括铝、铜、黄铜及其合金的金属片。这增加了双折偶极子天线10的可靠性，减少了双折偶极子天线10的制造成本，增加了双折偶极子天线10的制造速度。单片结构的可弯曲导体的实施例比现有的用电介质衬底的微带电路的天线好，这是因为这种微带电路不能弯曲产生如图1a-11所示的发射部分。
每个发射部分，如图1a的双折偶极子天线10的发射部分21、22由一对导体部分馈电，如图1a的双折偶极子天线10的导体部分41和42，这形成平衡边缘耦合带线(stripline)传输线。由于这个传输线是平衡的，不需要有不平衡变压器。其结果是双折偶极子天线10具有很宽的阻抗带宽(如：24％)。阻抗带宽通过用天线可用的最高频率减去最低频率除以天线的中心频率得到。在一个实施例中，双折偶极子天线10运行于PCS、PCN和UMTS频段。因此，这个实施例的双折偶极子天线10的阻抗带宽为：
(2170MHz-1710MHz)/1940MHz＝24％
除了具有宽的阻抗带宽外，双折偶极子天线10在整个阻抗带宽中显示了稳定的远场模式。在无线频段(1710-2170MHz)实施例中，双折偶极子天线10是90度方位角的半功率波束宽度(HPBW)天线，即：天线的3dB波束宽度为90度。为使生产的双折偶极子天线10具有这个HPBW，要求地线层具有侧面。侧面的高度是0.5＂，侧面间的宽度是6.1＂。这个实施例的地线层是厚度为0.06＂的铝。在另一个无线频段(1710-2170MHz)实施例中，双折偶极子天线10是65度方位角的HPBW天线，即：天线的3dB波束宽度为65度。为使生产的双折偶极子天线10具有这个HPBW，也要求地线层具有侧面。侧面的高度是1.4＂，侧面间的宽度是6.1＂。这个实施例的地线层也是厚度为0.06 ″的铝。
为减少成本和增加已有的天线的阻抗带宽，双折偶极子天线10能集成于已有的单极天线中，以覆盖蜂窝电话、GSM、PCS、PCN和UMTS频段。
虽然参照一个或多个实施例描绘了本发明，本领域一般技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不限于实施例描绘的内容。

Claims (40)

1.一种用于发射和接收电磁信号的单片双折偶极子天线，包括：
V形导体，其中，V的长边邻接地线层且以约45度的角度伸展，所述导体包括馈线部分，发射器输入部分和发射部分；
所述发射器输入部分包括第一发射器输入部分和第二发射器输入部分，其中，所述发射器输入部分与所述发射部分集成在一起，
所述发射部分包括并联连接的第一发射部分和第二发射部分，其中，每个发射部分包括馈偶极子和无源偶极子，馈偶极子连接到发射器输入部分，无源偶极子被安排与馈偶极子相互分开以形成缝隙；
其中，导体、发射器输入部分和发射部分由单片材料形成。
2.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述地线层位于印刷线路板上，电和机械连接到所述导体。
3.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述地线层位于空气管(airline)上。
4.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述发射器输入部分通过与所述导体集成在一起的接头被电和机械连接到所述地线层。
5.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述馈线部分还包括馈电网络。
6.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述馈线部分电连接到印刷线路板，所述印刷线路板包括馈电网络。
7.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，导体终止于电连接到地线层的短线。
8.如权利要求7所述的单片双折偶极子天线，其中，所述天线有其工作频率，所述短线的长度是所述工作频率的波长的四分之一。
9.如权利要求7所述的单片双折偶极子天线，其中，所述终端短线与所述地线层分开且与之绝缘。
10.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述发射器输入部分被电介质支撑在邻接于所述地线层且与之绝缘。
11.如权利要求10所述的单片双折偶极子天线，其中，所述电介质为衬垫。
12.如权利要求10所述的单片双折偶极子天线，其中，所述电介质为泡沫塑料。
13.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，还包括电连接在所述馈线部分和所述地线层之间的四分之一波长传输线。
14.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述第一发射部分和第二发射部分向下弯向地线层。
15.如权利要求14所述的单片双折偶极子天线，其中，所述第一发射部分和第二发射部分被弯曲成使它们平行于地线层。
16.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述无源偶极子被布置为平行于所述馈偶极子。
17.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述缝隙的长度大于宽度。
18.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述导体包括适于电连接到RF装置的RF输入部分。
19.如权利要求1所述的单片双折偶极子天线，其中，所述材料是金属。
20.一种制造用于发射和接收电磁信号的单片双折偶极子天线的方法，包括步骤：
提供一导体，所述导体包括三部分，馈线部分、发射器输入部分和发射部分，其中，所述发射器输入部分与所述发射部分和所述馈线部分整体形成，所述发射部分包括第一发射部分和第二发射部分，其中，每个发射部分包括馈偶极子和无源偶极子；
以约与地线层成45度的角度伸展发射器输入部分；
形成所述发射部分为第一发射部分和第二发射部分，每个发射部分与所述地线层分开；
分开所述无源偶极子与所述馈偶极子以形成缝隙；
并联连接所述第一发射部分和所述第二发射部分。
21.如权利要求20所述的方法，其中，所述发射器输入部分还包括V形导体，所述第一发射器输入部分与所述第二发射器输入部分形成所述导体的侧边。
22.如权利要求21所述的方法，还包括从地线层用电介质支撑所述第一发射器输入部分。
23.如权利要求22所述的方法，其中，所述电介质为衬垫。
24.如权利要求22所述的方法，其中，所述电介质为泡沫塑料。
25.如权利要求21所述的方法，其中，所述第一发射器输入部分包括由第二缝隙分开的第一导体部分和第二导体部分，所述第一和第二导体部分相互平行。
26.如权利要求20所述的方法，还包括从所述地线层分开所述发射部分，并绝缘所述发射部分与所述地线层。
27.如权利要求20所述的方法，其中，所述天线有其工作频率，所述方法还包括用长为所述工作频率的波长的四分之一的传输线电连接所述馈线部分和所述地线层。
28.如权利要求20所述的方法，还包括：将所述第一发射部分和第二发射部分向下弯向所述地线层。
29.如权利要求20所述的方法，其中，所述第一发射部分和第二发射部分被弯曲成使它们平行于所述地线层。
30.如权利要求20所述的方法，还包括从一片金属整体形成所述导体。
31.如权利要求20所述的方法，还包括在所述导体和所述地线层之间放入电介质。
32.如权利要求20所述的方法，还包括所述第二发射器输入部分伸展到终端短线，所述终端短线的长度是天线工作频率波长的四分之一。
33.如权利要求20所述的方法，还包括形成所述第一发射器输入部分为第一导体部分和第二导体部分，它们由第三缝隙分开。
34.如权利要求20所述的方法，还包括布置所述无源偶极子平行于所述馈偶极子。
35.如权利要求20所述的方法，其中，所述缝隙的长度大于宽度。
36.如权利要求20所述的方法，还包括形成所述导体一部分成为适于电连接到RF装置的RF输入部分。
37.如权利要求20所述的方法，其中，所述第一发射部分和所述第二发射部分被弯曲成使它们垂直于地线层。
38.如权利要求20所述的方法，其中，所述导体电和机械连接到包括所述地线层的印刷线路板。
39.如权利要求20所述的方法，其中，所述地线层位于空气管上。
40.一种用于发射和接收电磁信号的单片双折偶极子天线，包括：
提供包括三部分的导体的装置，所述三部分为馈线部分、发射器输入部分、和发射部分，其中，所述发射器输入部分与发射部分和馈线部分是整体形成的，所述发射部分包括第一发射部分和第二发射部分，每个发射部分包括馈偶极子和无源偶极子；
伸展发射器输入部分的装置，用于将所述发射器输入部分以与所述地线层成约45度的角度伸展；
形成发射部分的装置，用于形成所述发射部分为所述第一发射部分和第二发射部分，其中每个发射部分与所述地线层分离；
分开偶极子的装置，用于分开所述所述无源偶极子与馈偶极子以形成缝隙；和
连接装置，用于并联连接所述第一发射部分与所述第二发射部分。
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