CN106025498A - 一种微波天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微波天线，涉及通信技术领域，用于在减小对移动终端的空间占用的同时，保持良好的信号传输性能。所述微波天线，包括设置在移动终端上的USB接口，以及设置在所述USB接口的腔室内用于发射或接收微波信号的探针；其中，所述USB接口的腔室接地，所述探针与所述移动终端的微波信号处理单元相连。本发明提供的微波天线用于移动终端。

Description

一种微波天线

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种微波天线。

背景技术

随着60Ghz无线局域网络(Wireless Local Area Networks，缩写为WLAN)的流行，以及第五代移动通信技术的推广，移动终端通信系统中微波天线的应用日益重要。

目前，微波天线大多设置在移动终端的壳体内部，使得微波天线的安放占用移动终端壳体内一定的空间。而随着移动终端轻薄化的发展，移动终端壳体内的空间越来越小，这样微波天线在这种移动终端壳体内部所占用的空间就会受到限制，从而影响到微波天线的信号传输性能。

发明内容

本发明提供一种微波天线，以在减小对移动终端的空间占用的同时，保持良好的信号传输性能。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种微波天线，包括设置在移动终端上的USB接口，以及设置在USB接口的腔室内用于发射或接收微波信号的探针；其中，USB接口的腔室接地，探针与移动终端的微波信号处理单元相连。

本发明提供的微波天线能够达到如下有益效果：

本发明提供的微波天线中，通过在USB接口内设置探针，使得USB接口和探针共同构成矩形波导天线，而探针能够实现微波信号的发射或接收，且探针与移动终端的微波信号处理单元相连，这样探针接收的微波信号就能够通过微波信号处理单元进行信号处理，或者当需要向外发射微波信号时，微波信号处理单元发送控制信号给探针，通过探针将微波信号发射出去，可见，本发明提供的微波天线能够辅助移动终端进行微波频段的通信；因此，本发明提供的微波天线，利用移动终端内已经存在的USB接口与探针相结合，实现了微波信号的接收和发射，这样就不需要在移动终端壳体内设置微波天线，从而减小了微波天线占用的移动终端壳体空间；换句话说，即使移动终端如何轻薄，微波天线也不会占用移动终端的壳体内部空间，而且，该微波天线还能实现保持良好的微波信号收发功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的微波天线的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的微波天线仿真的辐射场型图；

图3为本发明实施例提供的微波天线仿真的回波损耗特性图。

附图标记：

1-移动终端， 2-USB接口，

21-腔室， 22-插排，

23-通孔， 3-探针。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的微波天线，包括设置在移动终端1上的USB接口2，以及设置在USB接口2内用于发射或接收微波信号的探针3；其中，USB接口2的腔室21接地，探针3与移动终端1的微波信号处理单元相连。

具体实施时，USB接口2的腔室21与设置在USB接口2内的探针3共同构成矩形波导天线，而探针3又与移动终端1的微波信号处理单元相连，当探针3接收到微波信号时，探针3将所接收到的微波信号传输给移动终端1的微波信号处理单元，使微波信号处理单元对该微波信号进行处理；而当需要向外发射微波信号时，移动终端1的微波信号处理单元发送控制信号给探针3，使探针3向外发射微波信号；通过上述探针3对微波信号的发射或接收，即可完成微波天线的信号传输。

通过上述具体实施过程可知，本发明实施例提供的微波天线，通过在USB接口2内设置探针3，使得USB接口2和探针3共同构成矩形波导天线，而探针3能够实现微波信号的发射或接收，且探针3与移动终端1的微波信号处理单元相连，这样探针3接收的微波信号就能够通过微波信号处理单元进行信号处理，或者当需要向外发射微波信号时，微波信号处理单元发送控制信号给探针3，通过探针3将微波信号发射出去，可见，本发明实施例提供的微波天线能够辅助移动终端1进行微波频段的通信，比如应用于微波WiFi领域时移动终端1的数据传输；因此，本发明实施例提供的微波天线，利用移动终端1内已经存在的USB接口2与探针3相结合，实现微波信号的接收和发射，这样就不需要在移动终端1壳体内单独设置微波天线，从而减小了微波天线占用的移动终端1壳体空间；换句话说，不管移动终端1如何轻薄，微波天线也不会过多占用移动终端1的壳体内部空间，而且，该微波天线还能实现保持良好的微波信号收发功能。

可选的，在USB接口2的腔室21底面设有通孔23，使探针3从通孔23伸入腔室21内，而探针3的伸入方式具体可以为从通孔23的中心垂直腔室21的底面伸入，或从通孔23的边缘倾斜腔室21的底面伸入等；为了利于探针3对微波信号的收发，优选探针3垂直腔室21的底面伸入腔室21内部；通孔23的形状可以由本领域技术人员根据实际需要选择设定，具体可以为圆孔、矩形孔等，只要确保探针3与USB接口2绝缘，以使探针3和USB接口2的腔室21能够构成波导天线，实现微波信号的收发。

具体的，确保探针3与USB接口2绝缘的方式有两种：一种方式为使探针3的外表面与通孔23的内表面之间留有空隙，第二种方式为在探针3的外表面与通孔23的内表面之间设有使探针3和USB接口2绝缘的绝缘体；绝缘体可选塑料件。

当探针3的外表面与通孔23的内表面之间设有绝缘体时，绝缘体除了用于使探针3和USB接口2绝缘外，绝缘体还可以作为探针3的承载件，用于对探针3进行固定，或者用于对探针3进行辅助支撑；以提高探针3收发微波信号的精准性。

需要说明的是，USB接口2包括用于充电和数据传输的插排22，为了不影响USB接口2正常的充电功能以及数据传输功能等，通孔23位于插排22的插接片在腔室21底面的垂直投影区域外，这样通孔23不会影响到USB接口2中插排22的插接使用，即当USB接口2插接配套的USB插头时，USB插头并不会碰触到位于USB接口2内部的探针3，可有效避免USB插头与探针3之间的相互损伤。

值得一提的是，为了保证探针3具有较大的辐射范围，探针3伸出USB接口2的腔室21底面的高度应尽量高，但是该高度以不超过USB接口2的插排22的底面为限，在本实施例中，可选的，限定探针3的顶端所在高度与插排22的底面所在高度之差为0.5mm-1.5mm。

而探针3的类型具体可由本领域技术人员根据实际需要选择设定，在本实施例中，可选的，探针3为波导转微带探针。波导转微带探针的结构简单且体积较小，易于在USB接口2的有限空间内使用，而且波导转微带探针所能发射或接收的微波频段较宽，对微波信号的回波损耗较低，能够保持良好的信号传输性能。

另外，不论USB接口2的接口采用哪种形式，USB接口2的外观和结构均比较类似，都可以通过上述实施例提供的结构构成微波天线。具体的，USB接口2的接口可选用micro-USB接口或type-C接口。

当USB接口2的接口采用micro-USB接口时，micro-USB接口的矩形截面大小为7㎜×1.6㎜；当USB接口2的接口采用type-C接口时，type-C接口的矩形截面大小为8.3㎜×2.5㎜；此时，micro-USB接口或type-C接口与设置于USB接口2内的探针3刚好形成一个可传输60GHz频段微波的矩形波导，探针3可用于发射或接收60GHz频段的微波。

由上述采用micro-USB接口或type-C接口的USB接口2与探针3共同构成的微波天线，其仿真后的辐射场型图如图2所示，其仿真后的回波损耗特性图如图3所示，该仿真结果可以清楚验证上述实施例提供的微波天线的运行效果。

而且在图3中，当微波天线用于57GHz-63GHz频段的微波发射或接收时，该微波天线所具有S11参数较小，均在-12dB以下，尤其是当微波天线用于60GHz频段的微波发射或接收时，该微波天线具有最小的S11参数，具体为-16dB；因此，当本发明实施例提供的微波天线用于57GHz-63GHz频段的微波发射或接收时，图3所示的仿真结果可证明该微波天线在该频段具有很好的发射效率，能够保持良好的信号传输性能。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种微波天线，其特征在于，所述微波天线包括设置在移动终端上的USB接口，以及设置在所述USB接口的腔室内用于发射或接收微波信号的探针；其中，

所述USB接口的腔室接地，所述探针与所述移动终端的微波信号处理单元相连。

2.根据权利要求1所述的微波天线，其特征在于，所述腔室的底面设有通孔，所述探针从所述通孔伸入所述腔室内，所述探针与所述USB接口绝缘。

3.根据权利要求2所述的微波天线，其特征在于，所述探针的外表面与所述通孔的内表面之间留有空隙；或，

所述探针的外表面与所述通孔的内表面之间设有使所述探针和所述USB接口绝缘的绝缘体。

4.根据权利要求1-3任一所述的微波天线，其特征在于，

所述USB接口包括用于充电和数据传输的插排；所述通孔位于所述插排的插接片在腔室底面的垂直投影区域外。

5.根据权利要求4所述的微波天线，其特征在于，所述探针的顶端所在高度与所述插排的底面所在高度之差为0.5mm-1.5mm。

6.根据权利要求5所述的微波天线，其特征在于，所述探针为波导转微带探针。

7.根据权利要求6所述的微波天线，其特征在于，所述USB接口为micro-USB接口或type-C接口。

8.根据权利要求7所述的微波天线，其特征在于，所述微波天线的工作频段为57GHz-63GHz。