CN108461903A - 双频天线及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种双频天线及其使用方法，包括具有高频段阵子的天线本体，高频段阵子末端连接有低通阵子结构，低通阵子结构包括低通滤波器和低频段阵子，高频段阵子包括上臂阵子和通过馈电点连接于上臂阵子下方的下臂阵子，且上臂阵子与下臂阵子构成高频段天线，低通滤波器包括上低通滤波器和/或下低通滤波器，上低通滤波器上方连接有上低频段阵子，下低通滤波器的下方连接有下低频段阵子，且上低通滤波器的下方的连接于所述上臂阵子的上方，下低通滤波器的上方连接于下臂阵子的下方，且上臂阵子、下臂阵子，以及上低频段阵子和/或下低频段阵子构成低频段天线。本发明通过简单的结构，在不增加双频天线宽度的情况下实现双频辐射的效果。

Description

双频天线及其使用方法
技术领域
本发明属于双频天线技术领域，尤其涉及一种双频天线及其使用方法。
背景技术
目前较多的无线设备需要同时使用多个频段,如wifi设备常工作于2.4～2.5GHz频段和5.15～5.85GHz频段，这就要求天线也能工作于两个或多个频段，现有技术中实现双频的方法主要是通过针对不同频段设计不同尺寸的辐射阵子，这种方法使天线形状复杂且宽度尺寸偏大，目前，对于双频或多频天线的设计逐渐成为研究的热点，特别是如何设计出结构简单，尺寸较小的双频天线越来越受关注。
为了实现天线双频功能，同时使天线占据体积缩小，人们进行了长期的探究，例如中国专利公开了一种双频天线[申请号：CN200510035298.0]，该双频天线设置于一基板上，用于接收及发射不同频段的电磁波信号，所述双频天线包括：一设置于所述基板上的接地层；一邻近于所述接地层的馈入部，用以输入信号；一电性连接于所述馈入部的本体；其特征在于，所述双频天线还包括有一设置于所述本体与所述接地层之间的开路-短路转换体；其中所述本体包括：一第一辐射体，包括一波浪状结构、一第一开路端以及一第一连接端，所述波浪状结构是设置于所述第一开路端以及所述第一连接端之间，所述第一连接端与所述馈入部电性连接；以及一第二辐射体，包括一第二连接端，与该第一辐射体的第一连接端相连接成为一交接处，以及一第二开路端，与所述第一辐射体的第一开路端相连接形成一电容性负载。
上述方案通过波浪状结构和电容性负载实现减小双频天线体积的目的，但是上述方案仍然存在缺陷，例如，天线结构复杂，体积缩小有限等。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题，提供一种结构简单，同时不会额外增加天线宽度尺寸的双频天线；
本方案的另一目的是提供一种基于上述双频天线的使用方法。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：
本发明的双频天线包括具有高频段阵子的天线本体，所述高频段阵子末端连接有低通阵子结构使所述天线本体对低频段的等效长度增加，而对高频段的等效长度不变。
在上述的双频天线中，所述的低通阵子结构包括低通滤波器和低频段阵子。
在上述的双频天线中，所述的高频段阵子包括上臂阵子和通过馈电点连接于上臂阵子下方的下臂阵子，且所述的上臂阵子与下臂阵子构成高频段天线。
在上述的双频天线中，所述的低通滤波器包括上低通滤波器和/或下低通滤波器，所述的上低通滤波器上方连接有上低频段阵子，所述的下低通滤波器的下方连接有下低频段阵子，且所述的上低通滤波器的下方的连接于所述上臂阵子的上方，所述的下低通滤波器的上方连接于所述下臂阵子的下方，且所述的上臂阵子、下臂阵子，以及上低频段阵子和/或下低频段阵子构成低频段天线。
在上述的双频天线中，所述低通滤波器的通带包含低频工作频段，阻带包含高频工作频段。
在上述的双频天线中，所述的低通滤波器为带通滤波器或带阻滤波器。
在上述的双频天线中，所述的高频段天线的等效长度为λHB/2，所述的λHB为所述天线本体工作于高频段时对应的波长长度。
在上述的双频天线中，所述的低频段天线的等效长度为λLB/2，所述的λLB为所述天线本体工作于低频段时对应的波长长度。
在上述的双频天线中，所述的天线本体为偶极子天线或以偶极子天线为基本单元的阵列天线。
一种基于所述双频天线的使用方法，包括以下方法：
A：当天线本体工作于高频段时，所述低通滤波器处于高阻状态，高频信号不能通过所述低通滤波器，由上臂阵子和下臂阵子构成高频段天线；
B：当工作于低频段时，所述低通滤波器处于低阻状态，上臂阵子与上低频段阵子导通，下臂阵子与下低频段阵子导通，由上臂阵子、上低频段阵子、下臂阵子和下低频段阵子构成低频段天线。
本发明相较于现有技术具有以下优点：结构简单，且能够在不改变天线宽度尺寸的情况下实现双频工作。
附图说明
图1是本发明实施例一的高频段天线结构示意图；
图2是本发明实施例一的低频段天线结构示意图；
图3是本发明实施例一低通滤波器的幅频特性曲线图；
图4是本发明实施例一的低频段天线的等效天线示意图。
附图标记：高频段阵子1；上臂阵子11；馈电点12；下臂阵子13；低通滤波器21；上低通滤波器211；下低通滤波器212；通带213；阻带214；低频段阵子22；上低频段阵子221；下低频段阵子222。
具体实施方式
虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。
这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。
本发明的双频天线在高频段阵子1末端通过低通滤波器21连接低频段阵子，从而延长低频段天线的等效长度，在不增加天线宽度尺寸的情况下能够实现双频工作，且具有简单的结构特点，能够解决现有技术的双频天线结构复杂，且需要过多地增加天线尺寸等问题，以下是本发明的优选实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明不限于这些实施例。
实施例一
本实施例公开了一种双频天线，这里所指的双频天线是指能够工作在两个频段的天线，例如，既能工作在2.4～2.5GHz频段，又能工作在5.15～5.85GHz频段以满足双频wifi设备的双频工作需求的双频天线。
这里的双频天线包括具有高频段阵子1的天线本体，且本实施例的天线本体为偶极子天线或以偶极子天线为基本单元的阵列天线，本实施例以偶极子天线为例进行说明，但需要说明的是，实现本发明所述的双频工作并不限于偶极子。
具体地，如图1所示，所述高频段阵子1包括上臂阵子11和通过馈电点12连接于上臂阵子11下方的下臂阵子13，且所述的上臂阵子11与下臂阵子13构成高频段天线。
一般情况下，偶极子天线长度与工作频率具有特定的对应关系：
即频率越低，波长越长，对应需要的天线长度越长；
频率越高，波长越短，对应需要的天线长度越短。
因此，当需要工作于低频段(lowband，简称LB，对应波长λLB，对应偶极子天线长度λLB/2)和高频段(howband，简称HB，对应波长λHB，对应偶极子天线长度λHB/2)时，需要将不同长度的阵子整合在一起。
本实施例针对上述特性采用了如下技术方案：
其中，由于前述已提供了高频段天线，所以，接下去需要做的就是将低频段阵子22与高频段阵子1整合在一起，由于工作于低频段时所需要的天线长度比工作于高频段时所需要的天线长度要长，所以，如图2所示，本实施例在高频段阵子1末端连接一低通阵子结构，当工作于高频段时，该低通阵子结构不加入工作，而当工作于低频段时，该低通阵子结构与上臂阵子11和下臂阵子13一起工作，使所述天线本体对低频段的等效长度增加，而对高频段的等效长度不变。
进一步地，所述的低通阵子结构包括低通滤波器21和低频段阵子22。
进一步地，所述的低通滤波器21为带通滤波器或带阻滤波器，且所述的低通滤波器21的通带213包含低频工作频段LB，阻带214包含高频工作频段HB。
其中低通滤波器21的幅频特性曲线如图3所示，通带213表示能够通过低通滤波器21而不会产生衰减的信号频率成分，阻带214所表示被低通滤波器21衰减掉的信号频率成分。
从图3中可知，当工作于低频段时，低频段的信号频率成分不会被该低通滤波器21衰减，使信号频率能够通过低频段阵子22，低频段下的天线长度同时包含高频段阵子1和低频段阵子22，低频段天线的等效天线如图4所示，所述低频段天线的等效长度为：
上臂阵子11+下臂阵子13+上低频段阵子221+下低频段阵子222＝λLB/2，所述的λLB为所述天线本体工作于低频段时对应的波长长度。
而当工作于高频段时，高频段的信号频率会被低通滤波器21衰减掉，使信号频率不能够通过低频段阵子22，高频段下的天线长度保持为高频段阵子1，高频段天线的等效天线如图1所示，所述高频段天线的等效长度为：
上臂阵子11+下臂阵子13＝λHB/2，所述的λHB为所述天线本体工作于高频段时对应的波长长度。
需要说明的是，由图1或图2可知，这里的高频段天线的等效长度为这里上臂阵子11、下臂阵子13的长度和；由图2或图3可知，低频段天线的等效长度即为这里的上臂阵子11、下臂阵子13以及上低频段阵子221和下低频段阵子222的长度和。所以，上臂阵子11和下臂阵子13的长度根据高频段所需要的天线长度确定，上低频段阵子221和下低频段阵子222的长度根据低频段所需要的天线长度确定。
具体地，所述的低通滤波器21包括上低通滤波器211和下低通滤波器212，所述的上低通滤波器211上方连接有上低频段阵子221，所述的下低通滤波器212的下方连接有下低频段阵子222，且所述的上低通滤波器211的下方的连接于所述上臂阵子11的上方，所述的下低通滤波器212的上方连接于所述下臂阵子13的下方，且所述的上臂阵子11、下臂阵子13，以及上低频段阵子221和下低频段阵子222构成低频段天线。
或者，这里的低通滤波器21只采用上低通滤波器211或下低通滤波器212，那么低频段天线由上臂阵子11和下臂阵子13，及上低频段阵子221或下低频段阵子222构成。
本实施例通过在高频段阵子1的两端分别通过上低通滤波器211和下低通滤波器212连接上低频段阵子221和下低频段阵子222，当高频信号通过时，低通滤波器21呈现高阻状态，高频信号不能通过低通滤波器21；当低频信号通过时，低通滤波器21呈现低阻状态，使上低频段阵子221与上臂阵子11，下低频段阵子222与下臂阵子13导通，等效天线的长度增加，因此，本发明的双频天线针对高频信号和低频信号的等效长度不同，从而将不同长度的阵子整合在一起，实现双频天线的双频工作，使天线高频和低频都能实现谐振，达到较好的辐射效果。
实施例二
本实施例公开了一种基于实施例一所述的双频天线的使用方法，其具体包括：
A：当天线本体工作于高频段时，也就是高频信号通过本双频天线时，所述低通滤波器21处于高阻状态，高频信号不能通过所述低通滤波器21，此时由上臂阵子11和下臂阵子13构成高频段天线，双频天线为高频天线；
B：当工作于低频段时，也就是低频信号通过本双频天线时，所述低通滤波器21处于低阻状态，上臂阵子11与低通上阵子导通，下臂阵子13与低通下阵子导通，此时，由上臂阵子11、上低频段阵子221、下臂阵子13和下低频段阵子222构成低频段天线，双频天线为低频天线。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
此外，尽管本文较多地使用了高频段阵子1；上臂阵子11；馈电点12；下臂阵子13；低通滤波器21；上低通滤波器211；下低通滤波器212；低频段阵子22；上低频段阵子221；下低频段阵子222；通带213；阻带214等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种双频天线，包括具有高频段阵子(1)的天线本体，其特征在于，所述高频段阵子(1)末端连接有低通阵子结构使所述天线本体对低频段的等效长度增加，而对高频段的等效长度不变。
2.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述的低通阵子结构包括低通滤波器(21)和低频段阵子(22)。
3.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述的高频段阵子(1)包括上臂阵子(11)和通过馈电点(12)连接于上臂阵子(11)下方的下臂阵子(13)，且所述的上臂阵子(11)与下臂阵子(13)构成高频段天线。
4.根据权利要求3所述的双频天线，其特征在于，所述的低通滤波器(21)包括上低通滤波器(211)和/或下低通滤波器(212)，所述的上低通滤波器(211)上方连接有上低频段阵子(221)，所述的下低通滤波器(212)的下方连接有下低频段阵子(222)，且所述的上低通滤波器(211)的下方的连接于所述上臂阵子(11)的上方，所述的下低通滤波器(212)的上方连接于所述下臂阵子(13)的下方，且所述的上臂阵子(11)、下臂阵子(13)，以及上低频段阵子(221)和/或下低频段阵子(222)构成低频段天线。
5.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于，所述低通滤波器(21)的通带(213)包含低频工作频段，阻带(214)包含高频工作频段。
6.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于，所述的低通滤波器(21)为带通滤波器或带阻滤波器。
7.根据权利要求3所述的双频天线，其特征在于，所述的高频段天线的等效长度为λHB/2，所述的λHB为所述天线本体工作于高频段时对应的波长长度。
8.根据权利要求4所述的双频天线，其特征在于，所述的低频段天线的等效长度为λLB/2，所述的λLB为所述天线本体工作于低频段时对应的波长长度。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的双频天线，其特征在于，所述的天线本体为偶极子天线或以偶极子天线为基本单元的阵列天线。
10.一种基于权利要求1-9任意一项所述双频天线的使用方法，其特征在于，包括以下方法：
A：当天线本体工作于高频段时，所述低通滤波器(21)处于高阻状态，高频信号不能通过所述低通滤波器(21)，由上臂阵子(11)和下臂阵子(13)构成高频段天线；
B：当工作于低频段时，所述低通滤波器(21)处于低阻状态，上臂阵子(11)与上低频段阵子(221)导通，下臂阵子(13)与下低频段阵子(222)导通，由上臂阵子(11)、上低频段阵子(221)、下臂阵子(13)和下低频段阵子(222)构成低频段天线。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112201958A (zh) * 2020-09-18 2021-01-08 Oppo广东移动通信有限公司 多频天线、天线组件和客户前置设备
CN113193366A (zh) * 2021-03-31 2021-07-30 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种基于共臂结构的双频印刷偶极子天线

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH694625A5 (fr) * 2000-03-15 2005-04-29 Asulab Sa Antenne multifréquence pour instrument portable.
CN103534873A (zh) * 2013-01-16 2014-01-22 华为终端有限公司 多频天线馈电匹配装置、多频天线及无线通信设备
CA2868158A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-24 Honeywell International Inc. Matching and pattern control for dual band concentric antenna feed
CN204651477U (zh) * 2015-04-24 2015-09-16 普联技术有限公司 双频wifi全向天线

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH694625A5 (fr) * 2000-03-15 2005-04-29 Asulab Sa Antenne multifréquence pour instrument portable.
CN103534873A (zh) * 2013-01-16 2014-01-22 华为终端有限公司 多频天线馈电匹配装置、多频天线及无线通信设备
CA2868158A1 (en) * 2014-01-24 2015-07-24 Honeywell International Inc. Matching and pattern control for dual band concentric antenna feed
CN204651477U (zh) * 2015-04-24 2015-09-16 普联技术有限公司 双频wifi全向天线

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112201958A (zh) * 2020-09-18 2021-01-08 Oppo广东移动通信有限公司 多频天线、天线组件和客户前置设备
CN112201958B (zh) * 2020-09-18 2023-08-15 Oppo广东移动通信有限公司 多频天线、天线组件和客户前置设备
CN113193366A (zh) * 2021-03-31 2021-07-30 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种基于共臂结构的双频印刷偶极子天线
CN113193366B (zh) * 2021-03-31 2023-06-09 中国船舶重工集团公司第七一九研究所 一种基于共臂结构的双频印刷偶极子天线

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