CN105914457A - 一种双频双流的高增益天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双频双流的高增益天线包括有第一PCB板、第二PCB板以及用于接地的第三PCB板；还包括有用于传输信号的同轴线；所述第一PCB板包括有第一低频振子、第二低频振子以及低频馈电连接线；所述第一PCB板还包括有第一高频振子、第二高频振子、第三高频振子以及第四高频振子；所述第二PCB板上设有高频馈电连接线；所述第一高频振子、第二高频振子、第三高频振子以及第四高频振子之间通过高频馈电连接线连接；所述第三PCB板分别与第一PCB板、第二PCB板连接；本天线采用高低频振子共用空间以及高低频馈电连接线不共面的设计形式，形成具有高增益的双频双流天线。

Description

一种双频双流的高增益天线

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，具体涉及一种双频双流的高增益天线。

背景技术

随着智能手机的普及，用户对数据流量的需求增大，传统的工作于2.4GHz频段模式不能满足市场需求，工作于5GHz频段的模式应运而生。

然而2.4GHz和5GHz频段各有优缺点，2.4GHz穿透能力强，但是数据带宽小，5GHz数据带宽大，但是穿透效果差。为保证远距离覆盖，同时保证近距离的数据带宽，越来越多的室外AP要求采用双频模式。

定向AP的双频模式需求映射到天线上，即需求双频定向天线。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种双频双流的高增益天线。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：一种双频双流的高增益天线，

包括有第一PCB板、第二PCB板以及用于接地的第三PCB板；还包括有用于传输信号的同轴线；

所述第一PCB板包括有第一低频振子、第二低频振子以及低频馈电连接线；所述第一低频振子通过低频馈电连接线与第二低频振子连接；所述第一低频振子的馈电相位与第二低频振子的馈电相位相同；

所述第一PCB板还包括有第一高频振子、第二高频振子、第三高频振子以及第四高频振子；所述第一高频振子的馈电相位、第二高频振子的馈电相位、第三高频振子的馈电相位以及第四高频振子的馈电相位相同；

所述第二PCB板上设有高频馈电连接线；所述第一高频振子、第二高频振子、第三高频振子以及第四高频振子之间通过高频馈电连接线连接；

所述第三PCB板分别与第一PCB板、第二PCB板连接。

本发明进一步设置为，所述低频馈电连接线包括有低频同相馈电连接线和低频反相馈电连接线；所述同轴线包括有第一同轴线和第二同轴线；

所述低频同相馈电连接线与第一同轴线连接形成有第一连接口；所述第一连接口与第一低频振子的连接距离和第一连接口与第二低频振子的连接距离相等；

所述低频反相馈电连接线与第二同轴线连接形成有第二连接口；所述第二连接口与第一低频振子的连接距离和第二连接口与第二低频振子的连接距离相差低频段的二分之一波长。

本发明进一步设置为，所述高频馈电连接线包括有高频同相馈电连接线和高频反相馈电连接线；所述同轴线包括有第三同轴线和第四同轴线；

所述高频同相馈电连接线与第三同轴线连接形成有第三连接口；所述第三连接口与第一高频振子的连接距离、第三连接口与第二高频振子的连接距离、第三连接口与第三高频振子的连接距离以及第三连接口与第四高频振子的连接距离相等；

所述高频反相馈电连接线与第四同轴线连接形成有第四连接口；所述第四连接口与第一高频振子的连接距离和第四连接口与第二高频振子的连接距离相差高频段的二分之一波长；所述第四连接口与第三高频振子的连接距离和第四连接口与第四高频振子的连接距离相差高频段的二分之一波长；所述第四连接口与第一高频振子的连接距离和第四连接口与第三高频振子的连接距离相等。

本发明进一步设置为，还包括有定位柱；所述第一PCB板、第二PCB板以及第三PCB板均设有定位孔；所述第一PCB板、第二PCB板以及第三PCB通过定位柱连接。

本发明进一步设置为，还包括有探针；所述第一PCB板上设有第一探针焊盘；所述第二PCB板上设有第二探针焊盘；所述第三PCB板上设有探针过孔；所述探针的一端与第一探针焊盘连接；所述探针的另一端穿过探针过孔后与第二探针焊盘连接。

本发明进一步设置为，所述第三PCB板设于第一PCB板与第二PCB板之间。

本发明进一步设置为，所述第一低频振子与第二低频振子均为直径为低频中心频率的二分之一波长的圆环。

本发明进一步设置为，所述第一高频振子、第二高频振子、第三高频振子以及第四高频振子均为直径为高频中心频率的二分之一波长的圆。

本发明进一步设置为，所述第一高频振子设于第一低频振子内；所述第二高频振子设于第二低频振子内。

本发明进一步设置为，所述第三PCB板上设有接地过孔。

本发明的有益效果：

1.本发明同时设有高频振子与低频振子，实现了双频段工作；

2.通过将低频振子与高频振子同时设置在一块PCB板上，有效地缩小了天线的尺寸；

3.通过将低频馈电连接线、高频馈电连接线以及接地端采用分层设计，有效地消除了低频辐射体与高频辐射体之间的相互干扰；

4.两个低频振子的馈电相位相同、四个高频振子的馈电相位相同，使得振子辐射的电磁波叠加干涉，形成高增益波束。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明第一PCB板的结构示意图；

图3是本发明第二PCB板的结构示意图；

图4是本发明第三PCB板的结构示意图；

图5是本发明的侧视图；

图1至图5的附图标记说明：

11-第一PCB板；12-第二PCB板；13-第三PCB板；21-第一低频振子；22-第二低频振子；31-第一高频振子；32-第二高频振子；33-第三高频振子；34-第四高频振子；41-低频同相馈电连接线；42-低频反相馈电连接线；51-高频同相馈电连接线；52-高频反相馈电连接线；61-第一同轴线；62-第二同轴线；63-第三同轴线；64-第四同轴线；71-第一连接口；72-第二连接口；73-第三连接口；74-第四连接口；81-定位孔；82-接地过孔；83-定位柱；91-第一探针焊盘；92-第二探针焊盘；93-探针过孔；94-探针。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

如图1至图5所示，本实施例所述的一种双频双流的高增益天线，

包括有第一PCB板11、第二PCB板12以及用于接地的第三PCB板13；还包括有用于传输信号的同轴线；所述第一PCB板11包括有第一低频振子21、第二低频振子22以及低频馈电连接线；所述第一低频振子21通过低频馈电连接线与第二低频振子22连接；所述第一低频振子21的馈电相位与第二低频振子22的馈电相位相同；所述第一PCB板11还包括有第一高频振子31、第二高频振子32、第三高频振子33以及第四高频振子34；所述第一高频振子31的馈电相位、第二高频振子32的馈电相位、第三高频振子33的馈电相位以及第四高频振子34的馈电相位相同；所述第二PCB板12上设有高频馈电连接线；所述第一高频振子31、第二高频振子32、第三高频振子33以及第四高频振子34之间通过高频馈电连接线连接；所述第三PCB板13分别与第一PCB板11、第二PCB板12连接；具体地，本发明同时设有高频振子与低频振子，实现了双频段工作；通过将低频振子与高频振子同时设置在第一PCB板11上，有效地缩小了天线的尺寸；通过将低频馈电连接线、高频馈电连接线以及接地端采用分层设计，分别设置在第一PCB板11、第二PCB板12、第三PCB板13上，有效地消除了低频辐射体与高频辐射体之间的相互干扰；两个低频振子的馈电相位相同、四个高频振子的馈电相位相同，使得振子辐射的电磁波叠加干涉，形成高增益波束；本天线采用高低频振子共用空间以及高低频馈电连接线不共面的设计形式，形成具有高增益的双频双流天线。

本实施例所述的一种双频双流的高增益天线，所述低频馈电连接线包括有低频同相馈电连接线41和低频反相馈电连接线42；所述同轴线包括有第一同轴线61和第二同轴线62；所述低频同相馈电连接线41与第一同轴线61连接形成有第一连接口71；所述第一连接口71与第一低频振子21的连接距离和第一连接口71与第二低频振子22的连接距离相等；所述低频反相馈电连接线42与第二同轴线62连接形成有第二连接口72；所述第二连接口72与第一低频振子21的连接距离和第二连接口72与第二低频振子22的连接距离相差低频段的二分之一波长。具体地，第一低频振子21和第二低频振子22的同一侧与低频同相馈电连接线41连接，信号从第一同轴线61进入到低频同相馈电连接线41后，信号在第一连接口71功率一分为二，两路信号经相等长度的微带馈线同侧馈入低频振子，由于每路馈电线长相同，每个低频振子馈电的相位相同，辐射的电磁波叠加干涉，形成高增益波束。第一低频振子21和第二低频振子22的相对一侧与低频反相馈电连接线42连接，使得第一低频振子21和第二低频振子22之间的相位相差180度，信号从第二同轴线62进入到低频反相馈电连接线42后，信号在第二连接口72功率一分为二，由于两路微带馈线总长相差二分之一波长，两路信号经微带馈线进入两个低频振子时相位相差180度，由于第一低频振子21和第二低频振子22之间的相位相差180度，使得两个相位差相加后，两个低频振子的馈电相位相同，辐射的电磁波叠加干涉，形成高增益波束。

本实施例所述的一种双频双流的高增益天线，所述高频馈电连接线包括有高频同相馈电连接线51和高频反相馈电连接线52；所述同轴线包括有第三同轴线63和第四同轴线64；所述高频同相馈电连接线51与第三同轴线63连接形成有第三连接口73；所述第三连接口73与第一高频振子31的连接距离、第三连接口73与第二高频振子32的连接距离、第三连接口73与第三高频振子33的连接距离以及第三连接口73与第四高频振子34的连接距离相等；所述高频反相馈电连接线52与第四同轴线64连接形成有第四连接口74；所述第四连接口74与第一高频振子31的连接距离和第四连接口74与第二高频振子32的连接距离相差高频段的二分之一波长；所述第四连接口74与第三高频振子33的连接距离和第四连接口74与第四高频振子34的连接距离相差高频段的二分之一波长；所述第四连接口74与第一高频振子31的连接距离和第四连接口74与第三高频振子33的连接距离相等。具体地，第一高频振子31、第二高频振子32、第三高频振子33以及第四高频振子34的同一侧与高频同相馈电连接线51连接，信号从第三同轴线63进入到高频同相馈电连接线51后，信号一分为四，四路信号经相等长度的微带馈线同侧馈入高频振子，由于每路馈电线长相同，每个高频振子馈电的相位相同，辐射的电磁波叠加干涉，形成高增益波束。在第一高频振子31、第二高频振子32、第三高频振子33以及第四高频振子34接入高频反相馈电连接线52时，第一高频振子31与第二高频振子32的相位相差180度，第三高频振子33与第四高频振子34的相位相差180度，第一高频振子31与第三高频振子33的相位相同，故当信号从第四同轴线64进入高频反相馈电连接线52后，由于信号至第一高频振子31的距离与信号至第二高频振子32的距离相差二分一波长，使得相位相差180度，两个相位差相加后，第一高频振子31与第二高频振子32的馈电的相位相同，辐射的电磁波叠加干涉，形成高增益波束；同理，第三高频振子33与第四高频振子34的馈电的相位相同，辐射的电磁波叠加干涉，形成高增益波束。

本实施例所述的一种双频双流的高增益天线，还包括有定位柱83；所述第一PCB板11、第二PCB板12以及第三PCB板13均设有定位孔81；所述第一PCB板11、第二PCB板12以及第三PCB通过定位柱83连接。通过设置定位柱83，有利于将第一PCB板11、第二PCB板12以及第三PCB板13固定。

本实施例所述的一种双频双流的高增益天线，还包括有探针94；所述第一PCB板11上设有第一探针焊盘91；所述第二PCB板12上设有第二探针焊盘92；所述第三PCB板13上设有探针过孔93；所述探针94的一端与第一探针焊盘91连接；所述探针94的另一端穿过探针过孔93后与第二探针焊盘92连接。通过探针94将振子与馈电网络连接，实现了振子与馈电网络不共面的功能。

本实施例所述的一种双频双流的高增益天线，所述第三PCB板13设于第一PCB板11与第二PCB板12之间。将用于接地的第三PCB板13设于第一PCB板11与第二PCB板12之间能够有效地节省空间。

本实施例所述的一种双频双流的高增益天线，所述第一低频振子21与第二低频振子22均为直径为低频中心频率时二分之一波长的圆环。所述第一高频振子31、第二高频振子32、第三高频振子33以及第四高频振子34均为直径为高频中心频率时二分之一波长的圆。所述第一高频振子31设于第一低频振子21内；所述第二高频振子32设于第二低频振子22内。通过将第一高频振子31设于第一低频振子21内能够进一步地缩小天线的尺寸。

本实施例所述的一种双频双流的高增益天线，所述第三PCB板13上设有接地过孔82。第三PCB板13上的接地过孔82与地线连接，使用方便。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种双频双流的高增益天线，其特征在于：

包括有第一PCB板（11）、第二PCB板（12）以及用于接地的第三PCB板（13）；还包括有用于传输信号的同轴线；

所述第一PCB板（11）包括有第一低频振子（21）、第二低频振子（22）以及低频馈电连接线；所述第一低频振子（21）通过低频馈电连接线与第二低频振子（22）连接；所述第一低频振子（21）的馈电相位与第二低频振子（22）的馈电相位相同；

所述第一PCB板（11）还包括有第一高频振子（31）、第二高频振子（32）、第三高频振子（33）以及第四高频振子（34）；所述第一高频振子（31）的馈电相位、第二高频振子（32）的馈电相位、第三高频振子（33）的馈电相位以及第四高频振子（34）的馈电相位相同；

所述第二PCB板（12）上设有高频馈电连接线；所述第一高频振子（31）、第二高频振子（32）、第三高频振子（33）以及第四高频振子（34）之间通过高频馈电连接线连接；

所述第三PCB板（13）分别与第一PCB板（11）、第二PCB板（12）连接。

2.根据权利要求1所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：

所述低频馈电连接线包括有低频同相馈电连接线（41）和低频反相馈电连接线（42）；所述同轴线包括有第一同轴线（61）和第二同轴线（62）；

所述低频同相馈电连接线（41）与第一同轴线（61）连接形成有第一连接口（71）；所述第一连接口（71）与第一低频振子（21）的连接距离和第一连接口（71）与第二低频振子（22）的连接距离相等；

所述低频反相馈电连接线（42）与第二同轴线（62）连接形成有第二连接口（72）；所述第二连接口（72）与第一低频振子（21）的连接距离和第二连接口（72）与第二低频振子（22）的连接距离相差低频段的二分之一波长。

3.根据权利要求1所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：

所述高频馈电连接线包括有高频同相馈电连接线（51）和高频反相馈电连接线（52）；所述同轴线包括有第三同轴线（63）和第四同轴线（64）；

所述高频同相馈电连接线（51）与第三同轴线（63）连接形成有第三连接口（73）；所述第三连接口（73）与第一高频振子（31）的连接距离、第三连接口（73）与第二高频振子（32）的连接距离、第三连接口（73）与第三高频振子（33）的连接距离以及第三连接口（73）与第四高频振子（34）的连接距离相等；

所述高频反相馈电连接线（52）与第四同轴线（64）连接形成有第四连接口（74）；所述第四连接口（74）与第一高频振子（31）的连接距离和第四连接口（74）与第二高频振子（32）的连接距离相差高频段的二分之一波长；所述第四连接口（74）与第三高频振子（33）的连接距离和第四连接口（74）与第四高频振子（34）的连接距离相差高频段的二分之一波长；所述第四连接口（74）与第一高频振子（31）的连接距离和第四连接口（74）与第三高频振子（33）的连接距离相等。

4.根据权利要求1所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：还包括有定位柱（83）；所述第一PCB板（11）、第二PCB板（12）以及第三PCB板（13）均设有定位孔（81）；所述第一PCB板（11）、第二PCB板（12）以及第三PCB通过定位柱（83）连接。

5.根据权利要求1所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：还包括有探针（94）；所述第一PCB板（11）上设有第一探针焊盘（91）；所述第二PCB板（12）上设有第二探针焊盘（92）；所述第三PCB板（13）上设有探针过孔（93）；所述探针（94）的一端与第一探针焊盘（91）连接；所述探针（94）的另一端穿过探针过孔（93）后与第二探针焊盘（92）连接。

6.根据权利要求1所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：所述第三PCB板（13）设于第一PCB板（11）与第二PCB板（12）之间。

7.根据权利要求1所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：所述第一低频振子（21）与第二低频振子（22）均为直径为低频中心频率的二分之一波长的圆环。

8.根据权利要求1所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：所述第一高频振子（31）、第二高频振子（32）、第三高频振子（33）以及第四高频振子（34）均为直径为高频中心频率的二分之一波长的圆。

9.根据权利要求7所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：所述第一高频振子（31）设于第一低频振子（21）内；所述第二高频振子（32）设于第二低频振子（22）内。

10.根据权利要求1所述的一种双频双流的高增益天线，其特征在于：所述第三PCB板（13）上设有接地过孔（82）。