CN105428824B - 双频天线及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的双频天线，具有这样的特征，包括：天线，具有：第一辐射部；第二辐射部，竖直设置在第一辐射部的一侧；第三辐射部，竖直设置在第一辐射部的另一侧；辐射部水平分支，垂置于第一辐射部，一端与第二辐射部连接，另一端与第三辐射部连接，中间与第一辐射部连接；第一接地部，与第一辐射部平行；第二接地部，与第一接地部平行；以及接地部水平分支，与辐射部水平分支平行设置，一端与第一接地部相连接，另一端与第二接地部相连接。

Description

双频天线及其应用
技术领域
本发明涉及一种家庭智能设备的无线通信领域，特别涉及一种双频天线及其应用。
背景技术
随着家庭使用的带2.4GHz无线终端越来越多，原有的单2.4G频段存在着设备相互干扰的现象，且容量也不足以容纳各种新开发的无线智能终端，因此引入5G的频段已经是大势所趋。
另外，随着无线设备的功能不断增强，像无线路由器、机顶盒、游戏盒等等无线设备的散热问题也不容忽视。散热金属片面积做大显然有助于散热效果，但对天线的空间压缩也会带来信号问题。因为金属材料会对天线信号有屏蔽作用，导致天线的上下投影区域往往不能覆盖金属才能正常工作。这样对于小小的无线智能终端而言，相当于散热片面积会有较大压缩，不利于散热，从而导致设备经常因使用时间长温度过高出现网络故障。
因此，如何减少金属散热板的环境影响来设计一种天线就成为业内的一个难题。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种减少金属散热板的环境影响的双频天线及其应用。
本发明提供的双频天线，具有这样的特征，包括：天线，具有：第一辐射部；第二辐射部，竖直设置在第一辐射部的一侧；第三辐射部，竖直设置在第一辐射部的另一侧；辐射部水平分支，垂置于第一辐射部，一端与第二辐射部连接，另一端与第三辐射部连接，中间与第一辐射部连接；第一接地部，与第一辐射部平行；第二接地部，与第一接地部平行；以及接地部水平分支，与辐射部水平分支平行设置，一端与第一接地部相连接，另一端与第二接地部相连接。
本发明提供的双频天线，具有这样的特征，还包括：同轴线，具有：内导体，与辐射部水平分支相连接；介质层，与内导体固定；以及屏蔽层，与接地部水平分支相连接。
本发明提供的双频天线，还具有这样的特征：其中，辐射部水平分支与接地部水平分支之间的间隙为1～2mm。
本发明还提供的具有金属板结构的家庭智能设备的双频段天线，具有这样的特征，包括：PCB板；框体，固定在PCB板上；金属散热板，固定在框体的一侧，中间开设有一个缺口；填充绝缘基体，填充在缺口内；天线，设置在填充绝缘基体上；以及同轴线，固定在双频天线上，其中，金属散热板与天线之间的距离大于预定距离。
本发明还提供的具有金属板结构的家庭智能设备的双频段天线，还具有这样的特征：其中，PCB板，呈长方形，金属散热板，呈长方形，缺口，呈长方形。
本发明还提供的具有金属板结构的家庭智能设备的双频段天线，还具有这样的特征：其中，预定距离为1cm。
本发明还提供的具有金属板结构的家庭智能设备的双频段天线，还具有这样的特征：其中，填充绝缘基体为塑料成分。
发明作用和效果
根据本发明所涉及双频天线及其应用，通过在金属散热板侧壁上开缺口来设置天线的方法，不仅确保了天线在基于金属板环境下正常工作，而且最小程度的开孔对金属板的散热效果影响也很小。
附图说明
图1是本发明在实施例中的双频天线及其应用的结构示意图；
图2是本发明在实施例中的天线的结构示意图；
图3是本发明在实施例中的回波损耗的波形示意图；以及
图4是本发明在实施例中的天线效率的波形示意图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明所涉及的双频天线及其应用作详细的描述。
图1是本发明在实施例中的双频天线及其应用的结构示意图。
图2是本发明在实施例中的天线的结构示意图。
如图1和图2所示，双频天线及其应用具有：PCB板1、框体2、天金属散热板3、填充绝缘基体4、天线5和同轴线6。
PCB板1呈长方形，水平放置，符合一般智能终端的设计原则。
框体2呈长方体，固定在PCB板1上，顶部不密封。
金属散热板3呈长方形，固定在框体2的一侧，中间开设有一个呈长方形的缺口2-1。缺口2-1内填充有绝缘基体4，缺口2-1和绝缘基体4两者可以共面生产。填充绝缘基体4为塑料成分。
天线5设置在填充绝缘基体4上，具有：第一辐射部5-1、第二辐射部5-2、第三辐射部5-3、辐射部水平分支5-4、第一接地部5-5、第二接地部5-6和接地部水平分支5-7。
金属散热板3与天线5之间的距离大于预定距离，本实施例中的预定距离为1cm。
第一辐射部5-1竖直设置在填充绝缘基体4上，第一辐射部5-1位于填充绝缘基体4中间上侧位置。
第二辐射部5-2竖直设置在第一辐射部5-1的右边一侧，长度小于第一辐射部5-1，与第一辐射部5-1平行，底部与第一辐射部5-1的底部在同一水平线上。
第三辐射部5-3竖直设置在第一辐射部5-1的左边一侧，长度小于第一辐射部5-1大于第二辐射部5-2，与第一辐射部5-1平行，底部与第一辐射部5-1的底部在同一水平线上。
辐射部水平分支5-4设置在填充绝缘基体4上，垂置于第一辐射部5-1，一端与第二辐射部5-2的底部连接，另一端与第三辐射部5-3的底部连接，中间与第一辐射部5-1的底部连接。
第一接地部5-5与第一辐射部5-1平行，竖直设置在填充绝缘基体4上，第一接地部5-5位于填充绝缘基体4的左边下侧位置。
第二接地部5-6与第一接地部5-5平行，竖直设置在填充绝缘基体4上，第二接地部5-6位于填充绝缘基体4的右边下侧位置，长度小于第一接地部5-5，底部与第一接地部5-5的底部在同一水平线上。
接地部水平分支5-7设置在填充绝缘基体4上，与辐射部水平分支平行5-4设置，一端与第一接地部5-5的底部相连接，另一端与第二接地部5-6的底部相连接。
第一辐射部5-1主要控制2.4GHz的频段，第二辐射部5-2和第三辐射部5-3主要控制5.8GHz的频段。第一接地部5-5用于控制2.4GHz频段，第二接地部5-6用于控制5.8GHz频段。辐射部水平分支5-4通过控制线长来控制第一辐射部5-1与第二辐射部5-2和第三辐射部5-3之间的耦合程度，达到增加带宽作用。第二辐射部5-2和第三幅射部5-3也可以与辐射部水平分支5-4保持倾斜一个角度来调整天线的辐射方向。接地部水平分支5-7的长度可用于调整第一接地部5-5和第二接地部5-6之间的耦合程度。
辐射部水平分支5-4与接地部水平分支5-7之间的间隙为1～2mm。
同轴线6固定在天线5上，具有：内导体6-1、介质层6-2和屏蔽层6-3。
内导体6-1焊接在辐射部水平分支5-4上，介质层6-2与内导体6-1固定，屏蔽层6-3焊接在接地部水平分支5-7上。内导体6-1、介质层6-2、屏蔽层6-3三者依次串联。
内导体6-1和屏蔽层6-3的焊点位置可以水平移动来调整各分支的线长，也可以起到调整谐振的目的。
图3是本发明在实施例中的回波损耗的波形示意图。
图4是本发明在实施例中的天线效率的波形示意图。
如图3和图4所示，双频天线及其应用在2.4GHz/5.8GHz两个频段都已满足实际通讯要求。
智能终端包括路由器、机顶盒和类似设备。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及双频天线及其应用，通过在金属散热板侧壁上开缺口来设置天线的方法，不仅确保了天线在基于金属板环境下正常工作，而且最小程度的开孔对金属板的散热效果影响也很小。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种双频天线，其特征在于，包括：
天线，通过在金属散热板中间开设一个缺口来填充绝缘基体，在填充绝缘基体上设置天线的方法，确保了天线在基于金属板环境下正常工作，最小程度的开孔对金属板的散热效果影响也很小，其中所述金属散热板固定在具有金属板结构的家庭智能设备的PCB板上固定的框体的一侧，金属散热板与天线之间的距离大于1cm；具有：
第一辐射部；
第二辐射部，竖直设置在所述第一辐射部的一侧；
第三辐射部，竖直设置在所述第一辐射部的另一侧；
辐射部水平分支，垂置于所述第一辐射部，一端与所述第二辐射部连接，另一端与所述第三辐射部连接，中间与所述第一辐射部连接；
第一接地部，与所述第一辐射部平行；
第二接地部，与所述第一接地部平行；以及
接地部水平分支，与所述辐射部水平分支平行设置，一端与所述第一接地部相连接，另一端与所述第二接地部相连接；
还包括：
同轴线，具有：
内导体，与所述辐射部水平分支相连接；
介质层，与所述内导体固定；以及
屏蔽层，与所述接地部水平分支相连接。
2.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于：
其中，所述辐射部水平分支与所述接地部水平分支之间的间隙为1～2mm。
3.一种具有金属板结构的家庭智能设备的双频段天线，其特征在于：具有权利要求1至2中任意一种双频天线，包括：
PCB板；
框体，固定在所述PCB板上；
金属散热板，固定在所述框体的一侧，中间开设有一个缺口；
填充绝缘基体，填充在所述缺口内；
所述天线，设置在所述填充绝缘基体上；以及
所述同轴线，固定在所述双频天线上，
其中，所述金属散热板与所述天线之间的距离大于预定距离。
4.根据权利要求3所述的具有金属板结构的家庭智能设备的双频段天线，其特征在于：
其中，所述PCB板，呈长方形，
所述金属散热板，呈长方形，
所述缺口，呈长方形。
5.根据权利要求3所述的具有金属板结构的家庭智能设备的双频段天线，其特征在于：
其中，所述预定距离为1cm。
6.根据权利要求3所述的具有金属板结构的家庭智能设备的双频段天线，其特征在于：
其中，所述填充绝缘基体为塑料成分。
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