CN107834179B - 一种全金属背盖的wifi天线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种全金属背盖的WIFI天线，以馈电点A为中心，电流经过第一天线枝节后，产生成高频谐振实现5150～5850MHz频率；电流经过第二天线枝节后，通过C点连接到金属框，产生成低频谐振实现2400～2500MHz频率。与现有技术相比，本发明在全金属背盖上实现WIFI带宽，适用于WIFI终端设备；另外本发明利用与天线导电连接面金属，可将连接面金属局部变为天线辐射体一部分，增加了辐射体体积，增强了辐射能力，避免了在金属件作为损耗件损耗天线性能，而且本发明天线走线极简，方案简单易实现，实用性强。

Description

一种全金属背盖的WIFI天线
技术领域
本发明涉及天线，具体涉及的是一种全金属背盖的WIFI天线。
背景技术
随着无线通信行业的快速发展，目前已基本全面进入WIFI连接上网时代。为了追求用户手感体验，普通塑料壳已经渐渐满足不了时代需求，全金属背盖成为主流趋势。由于金属材质对天线辐射造成巨大的吸收，传统的IFA或单极天线方案很难满足目前的WIFI天线的需求，随着天线周围材质从塑料变成金属，天线的调试方案变得更加困难。
发明内容
为此，本发明的目的在于提供一种实现WIFI(2400～2500MHz,5150～5850MHz)全金属背盖的WIFI天线。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种全金属背盖的WIFI天线，包括金属背盖(5)和安装在所述金属背盖(5)内壁的天线主板和天线支架(4)，该天线支架(4)上设置有一天线，所述天线由第一天线枝节(1)、第二天线枝节(2)和第三天线枝节(3)构成，所述第一天线枝节(1)为矩形，第二天线枝节(2)为梯形，第三天线枝节(3)为“L”形；所述第二天线枝节(2)的底部一侧与所述第三天线枝节(3)的顶部一侧连接，所述第二天线枝节(2)的底部另一侧通过一延长线延伸至所述第三天线枝节(3)的底部，所述第二天线枝节(2)、延长线与所述第三天线枝节(3)之间形成一矩形空腔，所述第一天线枝节(1)位于该矩形空腔中，且通过一连接线与所述延长线连接。
优选地，所述延长线延伸至所述第三天线枝节(3)的底部，且与所述第三天线枝节(3)的底部之间形成一与所述矩形空腔连通的开口。
优选地，所述第一天线枝节(1)靠近所述开口的一端为馈电点A。
优选地，所述第三天线枝节(3)一端为与所述金属背盖(5)的侧面金属边框接触的导电连接点C；另一对立端为回地点B，且所述回地点B与所述馈电点A相邻。
优选地，所述第二天线枝节(2)为直角梯形，该直角梯形的底部一侧与所述第三天线枝节(3)的顶部一侧连接，该直角梯形的底部另一侧与所述延长线连接。
优选地，所述天线支架(4)安装在金属背盖(5)靠近边框的一侧。
优选地，所述天线主板采用ε＝4.3、δ＝0.024基材的双层PCB板，其尺寸为245mm*175mm*1mm。
优选地，所述天线支架(4)为塑胶材质，其高度为5.6mm。
本发明以馈电点A为中心，电流经过第一天线枝节后，产生成高频谐振实现5150～5850MHz频率；电流经过第二天线枝节后，通过C点连接到金属框，产生成低频谐振实现2400～2500MHz频率。与现有技术相比，本发明在全金属背盖上实现WIFI带宽，适用于WIFI终端设备；另外本发明利用与天线导电连接面金属，可将连接面金属局部变为天线辐射体一部分，增加了辐射体体积，增强了辐射能力，避免了在金属件作为损耗件损耗天线性能，而且本发明天线走线极简，方案简单易实现，实用性强。
附图说明
图1为本发明WIFI天线模型示意图一；
图2为本发明WIFI天线模型示意图二；
图3为本发明WIFI天线模型的局部放大示意图；
图4为本发明WIFI天线模型实际调试S11曲线图；
图5为本发明WIFI天线模型实物的效率数据曲线图。
图中标识说明：第一天线枝节1、第二天线枝节2、第三天线枝节3、天线支架4、金属背盖5、馈电点A、回地点B、导电连接点C。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
针对传统的IFA或单极天线方案很难满足目前的WIFI天线需求的问题，本发明提出了一种新型WIFI天线，在相对空间下，在天线周围全是金属的情况下，能够实现WIFI(2400～2500MHz,5150～5850MHz)天线的高性能需求。
请参阅图1～图3所示，图1为本发明WIFI天线模型示意图一；图2为本发明WIFI天线模型示意图二；图3为本发明WIFI天线模型的局部放大示意图。
本发明进行了实物模拟，在实物模拟中，均使用双层PCB板，天线主板尺寸为245mm*175mm*1mm，基材为FR4(ε＝4.3δ＝0.024)。
本实施例所述的WIFI天线包括金属背盖5和安装在所述金属背盖5内壁的天线主板和天线支架4。
天线支架4为塑胶材质，其高度为5.6mm，可以设置在金属背盖5的任何位置。本实施例中以安装在在金属背盖5靠近边框的一侧为例。
在天线支架4上设置有一个天线，该天线由第一天线枝节1、第二天线枝节2第三天线枝节3、金属延长线和金属连接线构成。
其中第一天线枝节1为矩形，其位于第二天线枝节2与第三天线枝节3形成的一个矩形空腔中，其一端为馈电点A。
第二天线枝节2为直角梯形，其顶部小，底部大，且底部一侧与第三天线枝节3的顶部一侧连接，第二天线枝节2的底部另一侧通过一根金属延长线延伸至第三天线枝节3的底部，且不与第三天线枝节3的底部接触，并对应形成有一个开口。
第三天线枝节3为“L”形，该“L”形长边的一侧为导电连接点C，与金属背盖5的侧面金属边框接触，“L”形短边的一侧为回地点B，且回地点B与馈电点A相邻。
第二天线枝节2的直角梯形底边、延长线以及第三天线枝节3之间形成一个矩形空腔，该矩形空腔与上述开口连通，第一天线枝节1位于该矩形空腔中，且通过一个金属连接线与延长线连接，第一天线枝节1一端的馈电点A靠近开口位置。
图4为本方案实际调试S11，实际调试中天线回波损耗均满足设计需求。图5是图4对应的实物效率数据。
本发明以馈电点A为中心，电流经过第一天线枝节1后，可产生成高频谐振实现5150～5850MHz频率；以馈电点A为中心，电流经过第二天线枝节2后，通过C点连接到金属框，产生成低频谐振实现2400～2500MHz频率；C点为天线与金属背盖侧面导电连接点，通过第三天线枝节3到回地点B，从而使连接面金属局部部分变成天线的一部分，进而增加了辐射体体积，增强了辐射能力，有效避免了在金属件作为损耗件损耗天线性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种全金属背盖的WIFI天线，其特征在于，包括金属背盖(5)和安装在所述金属背盖(5)内壁的天线主板和天线支架(4)，该天线支架(4)上设置有一天线，所述天线由第一天线枝节(1)、第二天线枝节(2)、第三天线枝节(3)、金属延长线和金属连接线构成；所述第一天线枝节(1)为矩形，第二天线枝节(2)为直角梯形，其顶部小，底部大，第三天线枝节(3)为“L”形；所述第二天线枝节(2)、金属延长线与所述第三天线枝节(3)之间形成一矩形空腔，所述第一天线枝节(1)位于该矩形空腔中，且通过所述金属连接线与所述金属延长线连接；所述第二天线枝节(2)的底部一侧与第三天线枝节(3)的顶部一侧连接，第二天线枝节(2)的底部另一侧通过所述金属延长线延伸至第三天线枝节(3)的底部，且不与第三天线枝节(3)的底部接触，所述金属延长线与所述第三天线枝节(3)的底部之间形成一与所述矩形空腔连通的开口。
2.如权利要求1所述的全金属背盖的WIFI天线，其特征在于，所述第一天线枝节(1)靠近所述开口的一端为馈电点A。
3.如权利要求2所述的全金属背盖的WIFI天线，其特征在于，所述第三天线枝节(3)一端为与所述金属背盖(5)的侧面金属边框接触的导电连接点C；另一对立端为回地点B，且所述回地点B与所述馈电点A相邻。
4.如权利要求3所述的全金属背盖的WIFI天线，其特征在于，所述天线支架(4)安装在金属背盖(5)靠近边框的一侧。
5.如权利要求4所述的全金属背盖的WIFI天线，其特征在于，所述天线主板采用ε＝4.3、δ＝0.024基材的双层PCB板，其尺寸为245mm*175mm*1mm。
6.如权利要求5所述的全金属背盖的WIFI天线，其特征在于，所述天线支架(4)为塑胶材质，其高度为5.6mm。
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