CN109546291A - 一种5gnr多频段天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种5GNR多频段天线，包括主板、馈电组件以及馈地组件；所述馈电组件以及馈地组件分别与主板电性连接；所述馈电组件包括第一低频区域、第二低频区域、第一高频区域、第二高频区域、第三高频区域、第四高频区域、第五高频区域以及馈电区域；所述馈地组件包括耦合区域以及设于耦合区域上的馈地点；所述第四高频区域以及耦合区域分别通过馈地点与主板电性连接；所述耦合区域的一端设有第一露铜区；所述主板的一端设有与第一露铜区电性连接的第二露铜区。本发明通过将第一露铜区与第二露铜区电性连接，使得主板也充当天线的一部分参与辐射，从而使得天线有超宽的带宽及大的增益高的效率。

Description

一种5GNR多频段天线
技术领域
本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种5GNR多频段天线。
背景技术
天线是移动通信系统中的一个能量转换装置，移动台发射的电磁波信号经过天线转换成电信号，供基站处理；反向地，基站将电信号通过天线转换成电磁信号在自由空间中进行传播，移动台可以随机接收，从而实现通信系统的双向通信。基站天线发展的一个重要趋势是小型化，而天线的宽度直接影响到天线水平面波束宽度的控制，要达到规定的指标性能往往需要特定的宽度及体积，所以适当提高天线宽度更加有利于天线将水平面波束宽度控制在一个合适的值上，进而提升天线增益，获得最佳的覆盖效果。
智能型手机爆发性成长，人们对于带宽的需求与时俱增，第五代行动通讯(5G,5thgeneration mobile networks)即将带来新的契机。高传输速度、大带宽、低延迟及功率损耗低皆是5G天线的技术发展重点。
目前的5G天线存在带宽窄以及增益低的问题。
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5GNR多频段天线。
本发明的目的通过以下技术方案实现：一种5GNR多频段天线，包括主板、馈电组件以及馈地组件；所述馈电组件以及馈地组件分别与主板电性连接；
所述馈电组件包括第一低频区域、第二低频区域、第一高频区域、第二高频区域、第三高频区域、第四高频区域、第五高频区域以及馈电区域；所述馈电区域设有馈电点；所述第一低频区域、第二低频区域、第一高频区域、第二高频区域、第三高频区域以及第五高频区域分别通过馈电点与主板电性连接；
所述馈地组件包括耦合区域以及设于耦合区域上的馈地点；所述第四高频区域以及耦合区域分别通过馈地点与主板电性连接；
所述耦合区域的一端设有第一露铜区；所述主板的一端设有与第一露铜区电性连接的第二露铜区。
本发明进一步设置为，所述第一低频区域围绕设置在第一高频区域外；所述第一低频区域包括第一横部、第一竖部、第一斜部、第二横部、第二竖部以及第二斜部；所述第一横部的横部与第一竖部的一端连接；所述第一竖部的另一端与第一斜部的一端连接；所述第一斜部的另一端与第二横部的一端连接；所述第二横部的另一端与第二斜部的一端连接；所述第二斜部的另一端与馈电区域连接。
本发明进一步设置为，所述第二低频区域包括第三横部以及第三竖部；所述第三横部的一端与第三竖部连接；所述第三横部的另一端与馈电区域连接；所述第三横部设于第一横部的底部。
本发明进一步设置为，所述第一高频区域包括辐射部以及第三斜部；所述第三斜部的一端与辐射部连接；所述第三斜部的另一端与馈电区域连接；所述辐射部设于第一横部、第一竖部、第一斜部、第二横部以及第二竖部之间。
本发明进一步设置为，所述第二高频区域的一端与馈电区域连接；所述第二高频区域的另一端与第三竖部相对设置；所述第二高频区域设于第三横部的底部；
所述第三高频区域包括第四横部以及第四竖部；所述第四横部的一端与第四竖部连接；所述第四竖部的另一端与馈电区域连接；所述第四横部设于第二高频区域的底部。
本发明进一步设置为，所述第四高频区域的一端与耦合区域连接；所述第四高频区域的另一端与第二竖部相对设置；
所述第五高频区域的一端与馈电区域连接；所述第五高频区域的一端与第二斜部相对设置。
本发明进一步设置为，所述5GNR多频段天线还包括介质基板；所述馈电组件以及馈地组件均设于介质基板上；所述介质基板为PCB板、FPC板或者塑胶支架。
本发明进一步设置为，所述5GNR多频段天线还包括射频同轴线；所述射频同轴线的一端设有导芯层以及编织层；所述射频同轴线的另一端设有IPEX端子；所述导芯层与馈电点连接；所述编织层与馈地点连接；所述IPEX端子与主板连接。
本发明进一步设置为，所述第一露铜区与第二露铜区之间设有导体；所述导体为铜箔、铝箔或者导电布。
本发明进一步设置为，所述第一低频区域用于产生690MHz-880MHz频段；所述第二低频区域用于产生880-960Mz频段；所述第一高频区域用于产生1710-1880Mz频段；所述第二高频区域用于产生1880-2170Mz频段；所述第三高频区域用于产生2170-2690Mz频段；所述第四高频区域用于产生3.3-3.6Gz频段；所述第五高频区域用于产生4.8-5Gz频段。
本发明的有益效果：本发明通过将第一露铜区与第二露铜区电性连接，使得主板也充当天线的一部分参与辐射，从而使得天线有超宽的带宽及大的增益高的效率。
附图说明
利用附图对发明作进一步说明，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是本发明实施例1的结构示意图；
图2是本发明馈电组件以及馈地组件配合的结构示意图；
图3是本发明实施例2的结构示意图；
图4是本发明驻波比图；
图1至图4中的附图标记说明：
1-主板；11-第二露铜区；12-导体；2-介质基板；21-第一低频区域；22-第二低频区域；23-馈电区域；24-馈电点；31-第一高频区域；32-第二高频区域；33-第三高频区域；34-第四高频区域；35-第五高频区域；4-耦合区域；41-馈地点；42-第一露铜区；51-第一横部；52-第二横部；53-第三横部；54-第四横部；61-第一竖部；62-第二竖部；63-第三竖部；64-第四竖部；71-第一斜部；72-第二斜部；73-第三斜部；74-辐射部；8-射频同轴线；91-第一凸起；92-第二凸起；93-缝隙。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1；
由图1至图2可知；本实施例所述的一种5GNR多频段天线，包括主板1、馈电组件以及馈地组件；所述馈电组件以及馈地组件分别与主板1电性连接；
所述馈电组件包括第一低频区域21、第二低频区域22、第一高频区域31、第二高频区域32、第三高频区域33、第四高频区域34、第五高频区域35以及馈电区域23；所述馈电区域23设有馈电点24；所述第一低频区域21、第二低频区域22、第一高频区域31、第二高频区域32、第三高频区域33以及第五高频区域35分别通过馈电点24与主板1电性连接；
所述馈地组件包括耦合区域4以及设于耦合区域4上的馈地点41；所述第四高频区域34以及耦合区域4分别通过馈地点41与主板1电性连接；
所述耦合区域4的一端设有第一露铜区42；所述主板1的一端设有与第一露铜区42电性连接的第二露铜区11。
具体地，本实施例所述的5GNR多频段天线，其第一低频区域21用于产生690MHz-880MHz频段；所述第二低频区域22用于产生880-960Mz频段；所述第一高频区域31用于产生1710-1880Mz频段；所述第二高频区域32用于产生1880-2170Mz频段；所述第三高频区域33用于产生2170-2690Mz频段；所述第四高频区域34用于产生3.3-3.6Gz频段；所述第五高频区域35用于产生4.8-5Gz频段；通过设置第一低频区域21、第二低频区域22、第一高频区域31、第二高频区域32、第三高频区域33、第四高频区域34以及第五高频区域35实现多频段的功能；另外，本实施例通过将第一露铜区42与第二露铜区11电性连接，其中，可以通过铜箔、铝箔或者导电布将第一露铜区42与第二露铜区11连接，也可以直接将第一露铜区42与第二露铜区11直接粘贴实现电连接；由于电路板的第二露铜区11与天线连接，此时电路板也充当天线的一部分参与辐射，通过上述设置使得天线有超宽的带宽及大的增益高的效率。
本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述第一低频区域21围绕设置在第一高频区域31外；通过将低频辐射体包住高频辐射体的调试方法，在调试过程中易出现工作谐振点，节省调试时间；所述第一低频区域21包括第一横部51、第一竖部61、第一斜部71、第二横部52、第二竖部62以及第二斜部72；所述第一横部51的横部与第一竖部61的一端连接；所述第一竖部61的另一端与第一斜部71的一端连接；所述第一斜部71的另一端与第二横部52的一端连接；所述第二横部52的另一端与第二斜部72的一端连接；所述第二斜部72的另一端与馈电区域23连接。本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述第二低频区域22包括第三横部53以及第三竖部63；所述第三横部53的一端与第三竖部63连接；所述第三横部53的另一端与馈电区域23连接；所述第三横部53设于第一横部51的底部。本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述第一高频区域31包括辐射部74以及第三斜部73；所述第三斜部73的一端与辐射部74连接；所述第三斜部73的另一端与馈电区域23连接；所述辐射部74设于第一横部51、第一竖部61、第一斜部71、第二横部52以及第二竖部62之间。本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述第二高频区域32的一端与馈电区域23连接；所述第二高频区域32的另一端与第三竖部63相对设置；所述第二高频区域32设于第三横部53的底部；所述第三高频区域33包括第四横部54以及第四竖部64；所述第四横部54的一端与第四竖部64连接；所述第四竖部64的另一端与馈电区域23连接；所述第四横部54设于第二高频区域32的底部。本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述第四高频区域34的一端与耦合区域4连接；所述第四高频区域34的另一端与第二竖部62相对设置；所述第五高频区域35的一端与馈电区域23连接；所述第五高频区域35的一端与第二斜部72相对设置。具体地，如图4所示，本实施例通过上述结构，使得天线在各个频段的驻波比均小于2，使得天线具有低能量损耗的功能；使得天线具有超宽频带，小型化尺寸、结构简单、低成本等优点；具备高效率，大增益，辐射场型好的特点。适用于一般便携式设备终端产品，如手机、iPod平板电脑、路由器、光猫、网络播放器等等设备。
本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述5GNR多频段天线还包括介质基板2；所述馈电组件以及馈地组件均设于介质基板2上；所述介质基板2为PCB板、FPC板或者塑胶支架。具体地，馈电组件可以直接焊接在PCB板或者FPC板上，当馈电组件为五金件时，馈电组件设置在塑胶支架上。
本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述5GNR多频段天线还包括射频同轴线8；所述射频同轴线8的一端设有导芯层以及编织层；所述射频同轴线8的另一端设有IPEX端子；所述导芯层与馈电点24连接；所述编织层与馈地点41连接；所述IPEX端子与主板1连接。本实施例通过射频同轴线8将馈电组件、馈地组件以及主板1连接，使得天线的位置灵活，天线主辐射本体可控制辐射区域。
本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述第一低频区域21、第二低频区域22、第一高频区域31、第二高频区域32、第三高频区域33、第四高频区域34以及第五高频区域35的长度依次减少；并且馈电组件的总长度为工作谐振的四分之一波长。
本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述耦合区域4与第四横部54之间的间隙处设有第一凸起91，从而增加3-5Gz频段的带宽。
本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述耦合区域4向下凹陷形成有凹槽；所述凹槽的一端设有第二凸起92，通过上述设置从而增加4.8-5Gz频段的增益效率。
本实施例所述的一种5GNR多频段天线，所述第五高频区域35与第二斜部72之间设有缝隙93；通过设置缝隙93从而影响低频段的谐振点。
另外，如是带显示屏的便携式设备如手机，平板电脑等也可将天线的第一露铜区42直接与显示屏的金属背壳相连接。
实施例2；
如图3所示，与实施例不同的是，本实施例通过将馈电组件以及馈地组件分别与主板1垂直设置，垂直的状态方便组装在样机的侧边壳体上。
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，可以对本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5GNR多频段天线，其特征在于：包括主板(1)、馈电组件以及馈地组件；所述馈电组件以及馈地组件分别与主板(1)电性连接；
所述馈电组件包括第一低频区域(21)、第二低频区域(22)、第一高频区域(31)、第二高频区域(32)、第三高频区域(33)、第四高频区域(34)、第五高频区域(35)以及馈电区域(23)；所述馈电区域(23)设有馈电点(24)；所述第一低频区域(21)、第二低频区域(22)、第一高频区域(31)、第二高频区域(32)、第三高频区域(33)以及第五高频区域(35)分别通过馈电点(24)与主板(1)电性连接；
所述馈地组件包括耦合区域(4)以及设于耦合区域(4)上的馈地点(41)；所述第四高频区域(34)以及耦合区域(4)分别通过馈地点(41)与主板(1)电性连接；
所述耦合区域(4)的一端设有第一露铜区(42)；所述主板(1)的一端设有与第一露铜区(42)电性连接的第二露铜区(11)。
2.根据权利要求1所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述第一低频区域(21)围绕设置在第一高频区域(31)外；所述第一低频区域(21)包括第一横部(51)、第一竖部(61)、第一斜部(71)、第二横部(52)、第二竖部(62)以及第二斜部(72)；所述第一横部(51)的横部与第一竖部(61)的一端连接；所述第一竖部(61)的另一端与第一斜部(71)的一端连接；所述第一斜部(71)的另一端与第二横部(52)的一端连接；所述第二横部(52)的另一端与第二斜部(72)的一端连接；所述第二斜部(72)的另一端与馈电区域(23)连接。
3.根据权利要求2所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述第二低频区域(22)包括第三横部(53)以及第三竖部(63)；所述第三横部(53)的一端与第三竖部(63)连接；所述第三横部(53)的另一端与馈电区域(23)连接；所述第三横部(53)设于第一横部(51)的底部。
4.根据权利要求2所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述第一高频区域(31)包括辐射部(74)以及第三斜部(73)；所述第三斜部(73)的一端与辐射部(74)连接；所述第三斜部(73)的另一端与馈电区域(23)连接；所述辐射部(74)设于第一横部(51)、第一竖部(61)、第一斜部(71)、第二横部(52)以及第二竖部(62)之间。
5.根据权利要求3所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述第二高频区域(32)的一端与馈电区域(23)连接；所述第二高频区域(32)的另一端与第三竖部(63)相对设置；所述第二高频区域(32)设于第三横部(53)的底部；
所述第三高频区域(33)包括第四横部(54)以及第四竖部(64)；所述第四横部(54)的一端与第四竖部(64)连接；所述第四竖部(64)的另一端与馈电区域(23)连接；所述第四横部(54)设于第二高频区域(32)的底部。
6.根据权利要求2所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述第四高频区域(34)的一端与耦合区域(4)连接；所述第四高频区域(34)的另一端与第二竖部(62)相对设置；
所述第五高频区域(35)的一端与馈电区域(23)连接；所述第五高频区域(35)的一端与第二斜部(72)相对设置。
7.根据权利要求1所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述5GNR多频段天线还包括介质基板(2)；所述馈电组件以及馈地组件均设于介质基板(2)上；所述介质基板(2)为PCB板、FPC板或者塑胶支架。
8.根据权利要求1所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述5GNR多频段天线还包括射频同轴线(8)；所述射频同轴线(8)的一端设有导芯层以及编织层；所述射频同轴线(8)的另一端设有IPEX端子；所述导芯层与馈电点(24)连接；所述编织层与馈地点(41)连接；所述IPEX端子与主板(1)连接。
9.根据权利要求1所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述第一露铜区(42)与第二露铜区(11)之间设有导体(12)；所述导体(12)为铜箔、铝箔或者导电布。
10.根据权利要求1所述的一种5GNR多频段天线，其特征在于：所述第一低频区域(21)用于产生690MHz-880MHz频段；所述第二低频区域(22)用于产生880-960Mz频段；所述第一高频区域(31)用于产生1710-1880Mz频段；所述第二高频区域(32)用于产生1880-2170Mz频段；所述第三高频区域(33)用于产生2170-2690Mz频段；所述第四高频区域(34)用于产生3.3-3.6Gz频段；所述第五高频区域(35)用于产生4.8-5Gz频段。
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