CN108258397A - 一种超宽带4g天线 - Google Patents

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余剑平
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Abstract

本发明提供的一种超宽带4G天线，具有这样的特征，包括：塑料外壳；馈线端子；同轴线；以及PCB天线，其中，塑料外壳，具有：塑料外壳主体；塑料外壳基座，与塑料外壳锲合，并通过强力胶填充固定；以及转轴件，转动设置在塑料外壳基座上，馈线端子，嵌于转轴件中，同轴线，具有：内导体，与塑料外壳基座连接；介质层，一端与内导体连接；以及屏蔽层，一端连接在介质层的另一端，PCB天线，与屏蔽层的另一端连接。

Description

一种超宽带4G天线
技术领域
本发明涉及一种天线，特别涉及一种超宽带4G天线。
背景技术
随着全球4G网络的普及，不同国家之间采用了不同的制式和频段。国内科技服务业不断向国外输出，加之窄带物联网技术的兴起，不同运营商使用者不同频率的窄带范围，限于物联网通信成本的遏制，因此4G全网天线将是大势所趋。
此外，无线设备的功能的不断增强，如移动工作站、移动医疗联网设备、户外搜寻装置等等。在提高集成度同时造成电磁环境污染，影响整机工作信号。部分欠发达国家的4G网络处于初步建立阶段、以及西部人口密度较低的区域存在信号覆盖盲区或者弱场区，从而导致设备出现网络故障。
因此，如何在保证天线性能的同时做到超宽带的设计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重复工作，提高设计可靠性的超宽带4G天线。
本发明提供的一种超宽带4G天线，具有这样的特征，包括：塑料外壳；馈线端子；同轴线；以及PCB天线，其中，塑料外壳，具有：塑料外壳主体；塑料外壳基座，与塑料外壳锲合，并通过强力胶填充固定；以及转轴件，转动设置在塑料外壳基座上，馈线端子，嵌于转轴件中，同轴线，具有：内导体，与塑料外壳基座连接；介质层，一端与内导体连接；以及屏蔽层，一端连接在介质层的另一端，PCB天线，与屏蔽层的另一端连接。
本发明提供的一种超宽带4G天线，还具有这样的特征：其中，PCB天线具有一个辐射体，辐射体垂直方向包括七段宽度，并与内导体焊接，辐射体具有第辐射部一段、辐射部二段、辐射部第三段、辐射部第四段、辐射部第五段、辐射部第六段和辐射部第七段。
本发明提供的一种超宽带4G天线，还具有这样的特征：其中，PCB天线，具有：接地部，接地部具有平行放置的第一接地部、第二接地部、第三接地部、第四接地部、第五接地部和第六接地部，第一接地部、第二接地部、第三接地部、第四接地部、第五接地部和第六接地部呈竖直排列，尾端有水平分支相连。
本发明提供的一种超宽带4G天线，还具有这样的特征：其中，内导体焊接在辐射体的底端；以及屏蔽层，位于接地部的水平分支上，内导体和屏蔽层在水平分支上不可移动。
本发明提供的一种超宽带4G天线，还具有这样的特征：其中，辐射体与第一接地部、第二接地部、第三接地部、第四接地部、第五接地部和第六接地部之间的各部距离在0.3～6mm。
本发明提供的一种超宽带4G天线，还具有这样的特征：其中，PCB天线的基材PCB厚度为0.6mm、覆铜厚度为0.035mm。
本发明提供的一种超宽带4G天线，还具有这样的特征：其中，辐射体的电长度与4G低频区的1/4波长接近，辐射部分为七段，不同的段位电长度和4G的不同频段1/4波长接近。
本发明提供的一种超宽带4G天线，还具有这样的特征：其中，同轴线为50欧姆特性阻抗同轴线缆。
本发明提供的一种超宽带4G天线，还具有这样的特征：其中，PCB天线，具有：地部，地部具有地部第一水平分支、地部第二水平分支、地部第三水平分支、地部第四水平分支。
发明作用和效果
根据本发明所涉及一种超宽带4G天线，频段基本上覆盖了全世界主流4G频段，通过多分枝多段联调的设置天线的方法，不仅确保了天线的超高带宽，同时保证了天线各个频段都拥有很高的效率。
附图说明
图1是本发明在实施例中的一种超宽带4G天线的结构示意图；
图2是本发明在实施例中的一种超宽带4G天线的内部结构示意图；
图3是本发明在同轴线与PCB天线的结构示意图；
图4是本发明在实施例中的一种超宽带4G天线的回波损耗图；以及
图5是本发明在实施例中的一种超宽带4G天线的辐射效率图。
具体实施方式
以下参照附图及实施例对本发明所涉及的一种超宽带4G天线作详细的描述。
图1是本发明在实施例中的一种超宽带4G天线的结构示意图。
图2是本发明在实施例中的一种超宽带4G天线的内部结构示意图。
图3是本发明在同轴线与PCB天线的结构示意图。
如图1所示，一种超宽带4G天线具有：塑料外壳10、馈线端子20、同轴线30和PCB天线40。
塑料外壳1具有：塑料外壳主体11、塑料外壳基座12和转轴件13。
塑料外壳主体11内部中空可放置其他部件。
塑料外壳基座12为圆柱形，与塑料外壳11锲合，并通过强力胶填充相互固定。
转轴件13为圆柱形，转动设置在塑料外壳基座12上。
馈线端子20嵌于转轴件13中。
同轴线30为50欧姆特性阻抗同轴线缆，具有：内导体31、介质层32和屏蔽层33。
内导体31与塑料外壳基座连接。介质层32为一根细棒状，一端与内导体32连接。屏蔽层33一端连接在介质层32的另一端。
内导体31作为馈电源焊接于辐射体的底端。屏蔽层33作为接地源位于接地部的水平分支上。馈电源和接地源在水平分支上不可移动。
PCB天线40的基材PCB厚度为0.6mm、覆铜厚度为0.035mm，与屏蔽层的另一端连接，具有：辐射体、接地部和地部。
辐射体电长度与4G低频区的1/4波长接近，垂直方向包括七段宽度，不同的段位电长度和4G的不同频段1/4波长接近，并与内导体31焊接，具有：第辐射部一段410、辐射部二段411、辐射部第三段412、辐射部第四段413、辐射部第五段414、辐射部第六段415和辐射部第七段416。
接地部具有：第一接地部420、第二接地部421、第三接地部422、第四接地部423、第五接地部424和第六接地部425。
第一接地部420、第二接地部421、第三接地部422、第四接地部423、第五接地部424、第六接地部425行放置，呈竖直排列，尾端有水平分支相连。
辐射体与第一接地部420、第二接地部421、第三接地部422、第四接地部423、第五接地部424、第六接地部425之间的各部距离在0.3～6mm。
辐射部第一段410控制1.7-2.2GHz和2.5-2.7GHz。辐射部第二段411控制1.7-2.2GHz和2.4-2.7GHz。辐射部第三段412控制2.3-2.4GHz和2.5-2.7GHz。辐射部第四段413控制2.4-2.7GHz。辐射部第五段414控制1.7-2.2GHz。辐射部第六415段控制2.5-2.7GHz。辐射部第七段416以及辐射部总长控制0.7GHz-1GHz。第一接地部420和第六接地部425控制2.4-2.7GHz，底部控制1.7-2.2GHz。第二接地部421、第三接地部422、第四接地部423、第五接地部424控制2-2.2GHz。
地部具有：地部第一水平分支426、地部第二水平分支427、地部第三水平分支428、地部第四水平分支429。
地部第一水平分支426、地部第二水平分支427之间的间隙保持在2.6±0.1mm。
如图4和图5所示，本发明的超宽带4G天线在699-960MHz、1710-2690MHz整个频段都已满足实际通讯要求。
实施例的作用与效果
根据本实施例所涉及一种超宽带4G天线，频段基本上覆盖了全世界主流4G频段，通过多分枝多段联调的设置天线的方法，不仅确保了天线的超高带宽，同时保证了天线各个频段都拥有很高的效率。
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 (9)

1.一种超宽带4G天线，其特征在于，包括：
塑料外壳；馈线端子；同轴线；以及PCB天线，
其中，所述塑料外壳，具有：
塑料外壳主体；
塑料外壳基座，与所述塑料外壳锲合，并通过强力胶填充固定；以及
转轴件，转动设置在所述塑料外壳基座上，
所述馈线端子，嵌于所述转轴件中，
同轴线，具有：
内导体，与所述塑料外壳基座连接；
介质层，一端与内导体连接；以及
屏蔽层，一端连接在介质层的另一端，
所述PCB天线，与所述屏蔽层的另一端连接。
2.根据权利要求1所述的超宽带4G天线，其特征在于：
其中，所述PCB天线具有一个辐射体，
所述辐射体垂直方向包括七段宽度，并与所述内导体焊接，
所述辐射体具有第辐射部一段、辐射部二段、辐射部第三段、辐射部第四段、辐射部第五段、辐射部第六段和辐射部第七段。
3.根据权利要求2所述的超宽带4G天线，其特征在于：
其中，所述PCB天线，具有：接地部，
所述接地部具有平行放置的第一接地部、第二接地部、第三接地部、第四接地部、第五接地部和第六接地部，
所述第一接地部、所述第二接地部、所述第三接地部、所述第四接地部、所述第五接地部和所述第六接地部呈竖直排列，尾端有水平分支相连。
4.根据权利要求2或3所述的超宽带4G天线，其特征在于：
其中，所述内导体焊接在所述辐射体的底端；以及
所述屏蔽层，位于接地部的水平分支上，
所述内导体和所述屏蔽层在水平分支上不可移动。
5.根据权利要求2或3所述的超宽带4G天线，其特征在于：
其中，所述辐射体与所述第一接地部、所述第二接地部、所述第三接地部、所述第四接地部、所述第五接地部和所述第六接地部之间的各部距离在0.3～6mm。
6.根据权利要求1所述的超宽带4G天线，其特征在于：
其中，所述PCB天线的基材PCB厚度为0.6mm、覆铜厚度为0.035mm。
7.根据权利要求2或3所述的超宽带4G天线，其特征在于：
其中，所述辐射体的电长度与4G低频区的1/4波长接近，辐射部分为七段，不同的段位电长度和4G的不同频段1/4波长接近。
8.根据权利要求1所述的超宽带4G天线，其特征在于：
其中，所述同轴线为50欧姆特性阻抗同轴线缆。
9.根据权利要求2所述的超宽带4G天线，其特征在于：
其中，所述PCB天线，具有：地部，
所述地部具有地部第一水平分支、地部第二水平分支、地部第三水平分支、地部第四水平分支。
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