CN109728411A - 应用在无线局域网的终端天线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用在无线局域网的终端天线，包括射频连接器、馈电电缆、吸盘底座、2.4G频段天线、5G频段天线和合路器，吸盘底座的左边装有安装螺丝并与2.4G频段天线安装固定，吸盘底座的右边装有安装螺丝并与5G频段天线安装固定，吸盘底座的顶部装有安装螺丝并与合路器安装固定，合路器中设有分频合一线路板，所述分频合一线路板上设有2.4G频段馈电连接处、2.4G频段接地连接处、5G频段馈电连接处和5G频段接地连接处，2.4G频段天线和5G频段天线通过各自的连接电缆与分频合一线路板的输出端焊接固定。本发明体积较小、重量较轻、抗干扰能力强、频带较宽、增益较高、辐射性能指标较好。
Description
技术领域
本发明涉及天线领域，特别涉及一种应用在无线局域网的终端天线。
背景技术
在无线局域网(英文名为Wireless Local Area Networks，简写为WLAN)的网络覆盖中，为了满足较小的天线尺寸和防止其它电磁波的干扰，同时覆盖多个通信频段的要求，双频和多频天线应运而生；现有的无线局域网的终端天线，尤其是和机子设备配套的终端天线，存在着天线体积大，成本高，不适合批量生产的问题，且两幅天线之间易产生干扰，调试难，产品使用的效果差；少部分和机子设备配套的终端天线由于未能很好的解决低驻波，高增益和良好的方向性的问题，存在着带宽不够，辐射性能指标差等问题，难于满足无线局域网终端设备在无线网络覆盖中的应用。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种体积较小、重量较轻、抗干扰能力强、频带较宽、增益较高、辐射性能指标较好的应用在无线局域网的终端天线。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种应用在无线局域网的终端天线，包括射频连接器、馈电电缆、吸盘底座、2.4G频段天线、5G频段天线和合路器。所述吸盘底座的底部装有磁铁，所述吸盘底座上的安装螺丝顶部的中心为通孔结构，所述吸盘底座的左边装有安装螺丝并与所述2.4G频段天线安装固定，所述吸盘底座的右边装有安装螺丝并与所述5G频段天线安装固定，所述吸盘底座的顶部装有安装螺丝并与所述合路器安装固定，所述合路器中设有分频合一线路板，所述分频合一线路板上设有2.4G频段馈电连接处、2.4G频段接地连接处、5G频段馈电连接处和5G频段接地连接处，所述2.4G频段天线和5G频段天线通过各自的连接电缆与所述分频合一线路板的输出端焊接固定，所述馈电电缆的一端依次穿过所述吸盘底座和吸盘底座顶部上的安装螺丝与所述分频合一线路板的输入端焊接固定，所述馈电电缆的另一端与所述射频连接器连接导通并焊接固定；
所述2.4G频段天线包括2.4G频段连接电缆、第一柱子下节、第一柱子上节和第一天线外罩，所述第一柱子上节的一端和与所述第一天线外罩安装固定，另一端与所述第一柱子下节的上端安装固定，所述第一柱子下节的底端与所述吸盘底座左边的安装螺丝安装固定，所述第一天线外罩内装有用铜棒材料做成的2.4G频段馈电线路，所述2.4G频段馈电线路包括第一馈电连接处、第一2.4G频段辐射振子、第一移相器和第二2.4G频段辐射振子，所述第一2.4G频段辐射振子包括第一阻抗匹配器和传输线，所述第一馈电连接处与所述第一阻抗匹配器的一端连接，所述第一阻抗匹配器的另一端与所述传输线的一端连接，所述传输线的另一端与所述第二2.4G频段辐射振子连接，所述2.4G频段连接电缆的一端依次穿过所述吸盘底座上左边的安装螺丝、第一柱子下节和第一柱子上节，其内导体与所述第一馈电连接处连接导通并焊接固定，外导体与所述第一柱子下节的接地处连接导通并焊接固定，所述2.4G频段连接电缆的另一端依次穿过所述吸盘底座顶部上的安装螺丝、第一柱子下节和第一柱子上节，其内导体与所述2.4G频段馈电连接处连接导通并焊接固定，外导体与所述2.4G频段接地连接处连接导通并焊接固定；
所述5G频段天线包括5G频段连接电缆、第二柱子下节、第二柱子上节和第二天线外罩，所述第二柱子上节的一端与所述第二天线外罩安装固定，另一端与所述第二柱子下节的上端安装固定，所述第二柱子下节的底端与所述吸盘底座右边的安装螺丝安装固定，所述第二天线外罩内装有用铜棒材料做成的5G频段馈电线路，所述5G频段馈电线路包括第二馈电连接处、第二阻抗匹配器、第三阻抗匹配器、第一5G频段辐射振子、第二移相器和第二5G频段辐射振子，所述第二馈电连接处设置在所述第二阻抗匹配器的底端，所述第二阻抗匹配器的上端通过所述第三阻抗匹配器与所述第一5G频段辐射振子的下端连接，所述第一5G频段辐射振子的上端与所述第二移相器的下端连接，所述第二移相器的上端与所述第二5G频段辐射振子连接，所述5G频段连接电缆的一端依次穿过所述吸盘底座上右边的安装螺丝、第二柱子下节和第二柱子上节，其内导体与所述第二馈电连接处连接导通并焊接固定，外导体与所述第二柱子下节的接地处连接导通并焊接固定，所述5G频段连接电缆的另一端依次穿过吸盘底座顶部上的安装螺丝、第二柱子下节和第二柱子上节，其内导体与所述5G频段馈电连接处连接导通并焊接固定，外导体与所述5G频段接地连接处连接导通并焊接固定；
所述合路器包括第三柱子下节、第三柱子上节和合路器外罩，所述第三柱子上节的一端与所述合路器外罩安装固定，另一端与所述第三柱子下节的上端安装固定，所述第三柱子下节的底端与所述吸盘底座顶部的安装螺丝安装固定，所述分频合一线路板安装在所述合路器外罩内，所述分频合一线路板为高频双面覆铜PCB板；
所述分频合一线路板上还设有2.4G频段微带传输线、5G频段微带传输线、输入端微带传输线、输入端馈电连接处和输入端接地连接处，所述2.4G频段接地连接处与所述2.4G频段连接电缆的外导体焊接，所述2.4G频段连接电缆的内导体与所述2.4G频段馈电连接处连接导通并焊接固定，所述2.4G频段微带传输线的一端与所述2.4G频段馈电连接处连接导通，所述2.4G频段微带传输线的另一端与所述输入端微带传输线连通；所述5G频段接地连接处与所述5G频段连接电缆的外导体焊接，所述5G频段连接电缆的内导体与所述5G频段馈电连接处连接导通并焊接固定，所述5G频段微带传输线的一端与所述5G频段馈电连接处连接导通，所述5G频段微带传输线的另一端与所述输入端微带传输线连通，所述输入端馈电连接处与所述输入端微带传输线连接导通，所述2.4G频段接地连接处、5G频段接地连接处和输入端接地连接处均设有接地沉铜孔，所述接地沉铜孔与所述分频合一线路板的背面接地导通；所述2.4G频段微带传输线上设有两组开路线匹配线，所述5G频段微带传输线上设有两组短路线匹配线，所述短路线匹配线上均设有沉铜短路点，所述沉铜短路点与所述分频合一线路板的背面接地导通。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述第一2.4G频段辐射振子的电长度为45.23mm～47.15mm，所述第二2.4G频段辐射振子的电长度为46.37mm～48.85mm，相对应的铜棒直径为1.10mm～1.30mm，所述第一阻抗匹配器的电长度为24.3mm～26.5mm，相对应的铜棒直径为4.20mm～5.50mm。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述第一5G频段辐射振子的电长度为14.87mm～16.85mm，所述第二5G频段辐射振子的电长度为17.22mm～19.55mm，相对应的铜棒直径为2.20mm～3.30mm，所述第二阻抗匹配器的电长度为7.45mm～8.75mm，所述第三阻抗匹配器的电长度为2.74mm～3.75mm。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述第一2.4G频段辐射振子和第一5G频段辐射振子的电长度均为1/2λ0；所述第二2.4G频段辐射振子和第二5G频段辐射振子的电长度均为5/8λ0，其中，λ0为中心频点的空间自由波长。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述第一移相器的展开长度为半波长，所述第一移相器的移相量为180°，所述第一移相器采用螺旋线式结构，所述第一移相器的螺旋直径为5.34mm～6.76mm，螺距为2.45mm～3.75mm，圈数为4圈。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述第二移相器的展开长度为半波长，所述第二移相器的移相量为180°，所述第二移相器采用螺旋线式结构，所述第二移相器的螺旋直径为4.24mm～5.26mm，螺距为1.65mm～2.65mm，圈数为2.5圈。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述分频合一线路板为高频双面覆铜PCB板，其厚度为1.30mm～1.60mm，长度为64.75mm～66.25mm，宽度为45.46mm～47.55mm，所述高频双面覆铜PCB板的材料采用F4BM-2双面覆铜板，介电常数为2.65。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述2.4G频段微带传输线、5G频段微带传输线、输入端微带传输线、开路线匹配线和短路线匹配线均以微带线印制在所述分频合一线路板的正面上。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述第一阻抗匹配器的外形为凸字形状。
在本发明所述的应用在无线局域网的终端天线中，所述磁铁的厚度为6.5mm～8.5mm，直径为55mm～65mm。
实施本发明的应用在无线局域网的终端天线，具有以下有益效果：由于吸盘底座上设有2.4G频段天线、5G频段天线和合路器，2.4G频段天线设有第一馈电连接处、第一2.4G频段辐射振子、第一移相器和第二2.4G频段辐射振子，5G频段天线设有第二馈电连接处、第二阻抗匹配器、第三阻抗匹配器、第一5G频段辐射振子、第二移相器和第二5G频段辐射振子，合路器中设有分频合一线路板，分频合一线路板上设有2.4G频段微带传输线、2.4G频段馈电连接处、2.4G频段接地连接处、5G频段微带传输线、5G频段馈电连接处、5G频段接地连接处、输入端微带传输线、输入端馈电连接处和输入端接地连接处，2.4G频段微带传输线上设有两组开路线匹配线，5G频段微带传输线上设有两组短路线匹配线；利用微带天线技术、宽频带技术、耦合谐振技术和频带隔离技术，通过改变馈电线路中的传输线的大小和形状以及传输线的间距，同时在传输线上设置多个阻抗匹配器以及改变移相器的移相量、螺旋直径、螺距、圈数等来获得较好的电性能参数，既可增加带宽，同时在阻抗的匹配方面也起到了耦合谐振的作用，形成宽频带，低驻波的特性，从而达到天线阻抗的共轭匹配；将分频合一线路板的微带传输线、开路线匹配线、短路线匹配线和接地处的微带传输线设计成不规则形状，通过改变介质基板上的微带传输线的大小和形状以及传输线的间距，来获得天线较好的电性能参数，省去阻抗匹配网络的复杂设计，保证其小型化，使其能够应用在尺寸受限的无线局域网的终端之中，且天线辐射面积利用率高，抗干扰能力强，因此体积较小、重量较轻、抗干扰能力强、频带较宽、增益较高、辐射性能指标较好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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为本发明应用在无线局域网的终端天线一个实施例中的正面结构示意图；
图2为所述实施例中应用在无线局域网的终端天线的背面结构示意图；
图3为所述实施例中2.4G频段天线的结构示意图；
图4为所述实施例中2.4G频段馈电线路的结构示意图；
图5为所述实施例中第一移相器的结构示意图；
图6为所述实施例中5G频段天线的结构示意图；
图7为所述实施例中5G频段馈电线路的结构示意图；
图8为所述实施例中第二移相器的结构示意图；
图9为所述实施例中合路器的结构示意图；
图10为所述实施例中分频合一线路板的正面结构示意图；
图11为所述实施例中分频合一线路板的背面结构示意图；
图12为所述实施例中应用在无线局域网的终端天线测试的驻波图；
图13为所述实施例中应用在无线局域网的终端天线在2450MHz频段测试的水平面方向图；
图14为所述实施例中应用在无线局域网的终端天线在2450MHz频段测试的垂直面方向图。
图15为所述实施例中应用在无线局域网的终端天线在5500MHz频段测试的水平面方向图；
图16为所述实施例中应用在无线局域网的终端天线在5500MHz频段测试的垂直面方向图。
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做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。
在本发明应用在无线局域网的终端天线实施例中，该应用在无线局域网的终端天线的正面结构示意图如图1所示，该应用在无线局域网的终端天线的背面结构示意图如图2所示，本实施例中，该应用在无线局域网的终端天线包括射频连接器1、馈电电缆2、吸盘底座3、2.4G频段天线4、5G频段天线5和合路器6，吸盘底座3的底部装有磁铁(图中未示出)，磁铁的作用是使该应用在无线局域网的终端天线能够吸附在金属上面安装固定，本实施例中，磁铁的厚度为6.5mm～8.5mm，直径为55mm～65mm。
吸盘底座3上的安装螺丝(图中未示出)顶部的中心为通孔结构，吸盘底座3的左边装有安装螺丝并与2.4G频段天线4安装固定，吸盘底座3的右边装有安装螺丝并与5G频段天线5安装固定，吸盘底座3的顶部装有安装螺丝并与合路器6安装固定。
本实施例中，合路器6中设有分频合一线路板，图10为本实施例中分频合一线路板的正面结构示意图；图11为本实施例中分频合一线路板的背面结构示意图。分频合一线路板A上设有2.4G频段馈电连接处602、2.4G频段接地连接处601、5G频段馈电连接处604和5G频段接地连接处603，2.4G频段天线4和5G频段天线5通过各自的连接电缆与分频合一线路板A的输出端焊接固定，馈电电缆2的一端依次穿过吸盘底座3和吸盘底座顶部上的安装螺丝与分频合一线路板A的输入端焊接固定，馈电电缆2的另一端与射频连接器1连接导通并焊接固定。
图3为本实施例中2.4G频段天线的结构示意图，2.4G频段天线4包括2.4G频段连接电缆40、第一柱子下节41、第一柱子上节42和第一天线外罩43，其中，第一柱子上节42的一端和与第一天线外罩43安装固定，另一端与第一柱子下节41的上端安装固定，第一柱子下节41的底端与吸盘底座3左边的安装螺丝安装固定，第一天线外罩43内装有用铜棒材料做成的2.4G频段馈电线路。
图4为本实施例中2.4G频段馈电线路的结构示意图，2.4G频段馈电线路包括第一馈电连接处44、第一2.4G频段辐射振子、第一移相器47和第二2.4G频段辐射振子48，第一2.4G频段辐射振子包括第一阻抗匹配器45和传输线46，第一阻抗匹配器45的外形为凸字形状。第一馈电连接处44与第一阻抗匹配器45的一端连接，第一阻抗匹配器45的另一端与传输线46的一端连接，传输线46的另一端与第二2.4G频段辐射振子48连接，2.4G频段连接电缆40的一端依次穿过吸盘底座3上左边的安装螺丝、第一柱子下节41和第一柱子上节42，其内导体与第一馈电连接处44连接导通并焊接固定，外导体与第一柱子下节41的接地处连接导通并焊接固定，2.4G频段连接电缆40的另一端依次穿过吸盘底座3顶部上的安装螺丝、第一柱子下节41和第一柱子上节42，其内导体与2.4G频段馈电连接处602连接导通并焊接固定，外导体与2.4G频段接地连接处601连接导通并焊接固定。
图6为本实施例中5G频段天线的结构示意图，5G频段天线5包括5G频段连接电缆50、第二柱子下节51、第二柱子上节52和第二天线外罩53，第二柱子上节52的一端与第二天线外罩53安装固定，另一端与第二柱子下节51的上端安装固定，第二柱子下节51的底端与吸盘底座3右边的安装螺丝安装固定，第二天线外罩53内装有用铜棒材料做成的5G频段馈电线路。
图7为本实施例中5G频段馈电线路的结构示意图，该5G频段馈电线路5包括第二馈电连接处54、第二阻抗匹配器55、第三阻抗匹配器56、第一5G频段辐射振子57、第二移相器58和第二5G频段辐射振子59，第二馈电连接处54设置在第二阻抗匹配器55的底端，第二阻抗匹配器55的上端通过第三阻抗匹配器56与第一5G频段辐射振子57的下端连接，第一5G频段辐射振子57的上端与第二移相器58的下端连接，第二移相器58的上端与第二5G频段辐射振子59连接，5G频段连接电缆50的一端依次穿过吸盘底座3上右边的安装螺丝、第二柱子下节51和第二柱子上节52，其内导体与第二馈电连接处54连接导通并焊接固定，外导体与第二柱子下节51的接地处连接导通并焊接固定，5G频段连接电缆50的另一端依次穿过吸盘底座3顶部上的安装螺丝、第二柱子下节51和第二柱子上节52，其内导体与5G频段馈电连接处604连接导通并焊接固定，外导体与5G频段接地连接处603连接导通并焊接固定。
图9为本实施例中合路器的结构示意图，该合路器6包括第三柱子下节61、第三柱子上节62和合路器外罩63，第三柱子上节62的一端与合路器外罩63安装固定，另一端与第三柱子下节61的上端安装固定，第三柱子下节61的底端与吸盘底座3顶部的安装螺丝安装固定，分频合一线路板A安装在合路器外罩63内，分频合一线路板A为高频双面覆铜PCB板。
分频合一线路板A上还设有2.4G频段微带传输线605、5G频段微带传输线609、输入端微带传输线612、输入端馈电连接处611和输入端接地连接处610，其中，2.4G频段接地连接处601与2.4G频段连接电缆40的外导体焊接，2.4G频段连接电缆40的内导体与2.4G频段馈电连接处602连接导通并焊接固定，2.4G频段微带传输线605的一端与2.4G频段馈电连接处602连接导通，2.4G频段微带传输线605的另一端与输入端微带传输线612连通。
值得一提的是，本实施例例中，2.4G频段微带传输线605、5G频段微带传输线609、输入端微带传输线612、开路线匹配线607和短路线匹配线606均以微带线印制在分频合一线路板A的正面上。
5G频段接地连接处603与5G频段连接电缆50的外导体焊接，5G频段连接电缆50的内导体与5G频段馈电连接处604连接导通并焊接固定，5G频段微带传输线609的一端与5G频段馈电连接处604连接导通，5G频段微带传输线609的另一端与输入端微带传输线612连通，输入端馈电连接处611与输入端微带传输线612连接导通，2.4G频段接地连接处601、5G频段接地连接处603和输入端接地连接处610均设有接地沉铜孔60，接地沉铜孔60与分频合一线路板A的背面接地导通；2.4G频段微带传输线605上设有两组开路线匹配线607，5G频段微带传输线609上设有两组短路线匹配线606，短路线匹配线606上均设有沉铜短路点608，沉铜短路点608与分频合一线路板A的背面接地导通。
分频合一线路板A的设计就是把输出端的低频段(2400MHz～2500MHz)和输出端的高频段(5150MHz～5850MHz)通过分频合一线路在其输入端馈电连接，展现一个极化端口具有低频段和高频段的双频频段(2400MHz～2500MHz/5150MHz～5850MHz)的特性；在输出端的低频段(2400MHz～2500MHz)、输出端的高频段(5150MHz～5850MHz)以及输入端的微带传输线路阻抗匹配中，采用全新的独特的设计，设计成有多节阻抗变换线、短路线和开路线构成，并与输入端的微带传输线路连接在一起的分频合一微带传输线路结构。
具体而言，输出端的低频段微带传输线设有两组开路线匹配线607，输出端的高频段微带传输线设有两组短路线匹配线606，每组短路线匹配线606上均设有沉铜短路点608，接地沉铜孔60的作用是短路线通过沉铜短路点608与分频合一线路板A的背面接地导通。把输出端的低频段微带传输线和输出端的高频段微带传输线设计成不规则形状，通过改变线路板上微带传输线的大小、形状以及微带传输线的间距来获得天线较好的电性能参数。
本实施例中，分频合一线路板A为高频双面覆铜PCB板，其厚度为1.30mm～1.60mm，长度为64.75mm～66.25mm，宽度为45.46mm～47.55mm，高频双面覆铜PCB板的材料采用旺灵F4BM-2双面覆铜板，介电常数为2.65。
本实施例中，第一2.4G频段辐射振子和第一5G频段辐射振子57的电长度均为1/2λ0；第二2.4G频段辐射振子48和第二5G频段辐射振子59的电长度均为5/8λ0，其中，λ0为中心频点的空间自由波长。具体而言，第一2.4G频段辐射振子的电长度L1为45.23mm～47.15mm，第二2.4G频段辐射振子48的电长度L2为46.37mm～48.85mm，相对应的铜棒直径为1.10mm～1.30mm，第一5G频段辐射振子57的电长度L3为14.87mm～16.85mm，第二5G频段辐射振子59的电长度L4为17.22mm～19.55mm，相对应的铜棒直径为2.20mm～3.30mm。
本实施例中，第一阻抗匹配器45的电长度L0为24.3mm～26.5mm，相对应的铜棒直径为4.20mm～5.50mm；5G频段馈电线路中，第二阻抗匹配器55的电长度L5为7.45mm～8.75mm，第三阻抗匹配器56的电长度L6为2.74mm～3.75mm。
图5为本实施例中第一移相器的结构示意图，在2.4G频段馈电线路中，第一移相器47的两端、第一2.4G频段辐射振子和第二2.4G频段辐射振子48一体化相连，第一移相器47的展开长度为半波长，第一移相器47的移相量为180°，使得第一2.4G频段辐射振子以及第二2.4G频段辐射振子48的垂直单元电流保持同相，增强了天线的方向性，提高了天线的增益，第一移相器47采用螺旋线式结构，第一移相器47的螺旋直径d为5.34mm～6.76mm，螺距s为2.45mm～3.75mm，圈数为4圈。
图8为本实施例中第二移相器的结构示意图，5G频段馈电线路中的第二移相器8的两端、第一5G频段辐射振子57和第二5G频段辐射振子59一体化相连，第二移相器58的展开长度为半波长，第二移相器58的移相量为180°，使得第一5G频段辐射振子57以及第二5G频段辐射振子59的垂直单元电流保持同相，增强了天线的方向性，提高了天线的增益，第二移相器58采用螺旋线式结构，第二移相器58的螺旋直径D为4.24mm～5.26mm，螺距S为1.65mm～2.65mm，圈数为2.5圈。
本发明的应用在无线局域网的终端天线利用微带天线技术、宽频带技术、耦合谐振技术、移相器技术和分频合一技术，通过改变馈电线路中的传输线的大小和形状以及传输线的间距，同时在传输线上设置多个阻抗匹配器以及改变移相器的移相量、螺旋直径、螺距、圈数等来获得较好的电性能参数，既可增加带宽，同时在阻抗的匹配方面也起到了耦合谐振的作用，形成宽频带，低驻波的特性，从而达到天线阻抗的共轭匹配。本发明的应用在无线局域网的终端天线具有体积较小、结构较为简单、安装方便、成本低廉、易于规模生产的同时又具有双频段覆盖以及辐射性能指标优良等优点。
本发明的应用在无线局域网的终端天线，经样品的多次改进和完善，最后经仪器的检测验证，实现在一个端口里面双频的谐振，频率范围为2400MHz～2500MHz/5150MHz-5850MHz，驻波比在1.55以下，低频段2400MHz～2500MHz增益达5dBi，高频段5150MHz～5850MHz增益达6dBi，且水平面方向图的不圆度在±1dB之内，如图12、图13、图14、图15和图16所示，图12为本实施例中应用在无线局域网的终端天线测试的驻波图；图13为本实施例中应用在无线局域网的终端天线在2450MHz频段测试的水平面方向图；图14为本实施例中应用在无线局域网的终端天线在2450MHz频段测试的垂直面方向图；图15为本实施例中应用在无线局域网的终端天线在5500MHz频段测试的水平面方向图；图16为本实施例中应用在无线局域网的终端天线在5500MHz频段测试的垂直面方向图。
总之，本实施例中，本发明的应用在无线局域网的终端天线具有双频段覆盖，阻抗匹配较好，驻波比低，增益高，尺寸小且生产操作简单，易于产品的规模化生产，能与收发信机设备内的连接端匹配，能满足运营商低成本和高性能的要求。
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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，包括射频连接器、馈电电缆、吸盘底座、2.4G频段天线、5G频段天线和合路器，所述吸盘底座的底部装有磁铁，所述吸盘底座上的安装螺丝顶部的中心为通孔结构，所述吸盘底座的左边装有安装螺丝并与所述2.4G频段天线安装固定，所述吸盘底座的右边装有安装螺丝并与所述5G频段天线安装固定，所述吸盘底座的顶部装有安装螺丝并与所述合路器安装固定，所述合路器中设有分频合一线路板，所述分频合一线路板上设有2.4G频段馈电连接处、2.4G频段接地连接处、5G频段馈电连接处和5G频段接地连接处，所述2.4G频段天线和5G频段天线通过各自的连接电缆与所述分频合一线路板的输出端焊接固定，所述馈电电缆的一端依次穿过所述吸盘底座和吸盘底座顶部上的安装螺丝与所述分频合一线路板的输入端焊接固定，所述馈电电缆的另一端与所述射频连接器连接导通并焊接固定；
所述2.4G频段天线包括2.4G频段连接电缆、第一柱子下节、第一柱子上节和第一天线外罩，所述第一柱子上节的一端和与所述第一天线外罩安装固定，另一端与所述第一柱子下节的上端安装固定，所述第一柱子下节的底端与所述吸盘底座左边的安装螺丝安装固定，所述第一天线外罩内装有用铜棒材料做成的2.4G频段馈电线路，所述2.4G频段馈电线路包括第一馈电连接处、第一2.4G频段辐射振子、第一移相器和第二2.4G频段辐射振子，所述第一2.4G频段辐射振子包括第一阻抗匹配器和传输线，所述第一馈电连接处与所述第一阻抗匹配器的一端连接，所述第一阻抗匹配器的另一端与所述传输线的一端连接，所述传输线的另一端与所述第二2.4G频段辐射振子连接，所述2.4G频段连接电缆的一端依次穿过所述吸盘底座上左边的安装螺丝、第一柱子下节和第一柱子上节，其内导体与所述第一馈电连接处连接导通并焊接固定，外导体与所述第一柱子下节的接地处连接导通并焊接固定，所述2.4G频段连接电缆的另一端依次穿过所述吸盘底座顶部上的安装螺丝、第一柱子下节和第一柱子上节，其内导体与所述2.4G频段馈电连接处连接导通并焊接固定，外导体与所述2.4G频段接地连接处连接导通并焊接固定；
所述5G频段天线包括5G频段连接电缆、第二柱子下节、第二柱子上节和第二天线外罩，所述第二柱子上节的一端与所述第二天线外罩安装固定，另一端与所述第二柱子下节的上端安装固定，所述第二柱子下节的底端与所述吸盘底座右边的安装螺丝安装固定，所述第二天线外罩内装有用铜棒材料做成的5G频段馈电线路，所述5G频段馈电线路包括第二馈电连接处、第二阻抗匹配器、第三阻抗匹配器、第一5G频段辐射振子、第二移相器和第二5G频段辐射振子，所述第二馈电连接处设置在所述第二阻抗匹配器的底端，所述第二阻抗匹配器的上端通过所述第三阻抗匹配器与所述第一5G频段辐射振子的下端连接，所述第一5G频段辐射振子的上端与所述第二移相器的下端连接，所述第二移相器的上端与所述第二5G频段辐射振子连接，所述5G频段连接电缆的一端依次穿过所述吸盘底座上右边的安装螺丝、第二柱子下节和第二柱子上节，其内导体与所述第二馈电连接处连接导通并焊接固定，外导体与所述第二柱子下节的接地处连接导通并焊接固定，所述5G频段连接电缆的另一端依次穿过吸盘底座顶部上的安装螺丝、第二柱子下节和第二柱子上节，其内导体与所述5G频段馈电连接处连接导通并焊接固定，外导体与所述5G频段接地连接处连接导通并焊接固定；
所述合路器包括第三柱子下节、第三柱子上节和合路器外罩，所述第三柱子上节的一端与所述合路器外罩安装固定，另一端与所述第三柱子下节的上端安装固定，所述第三柱子下节的底端与所述吸盘底座顶部的安装螺丝安装固定，所述分频合一线路板安装在所述合路器外罩内，所述分频合一线路板为高频双面覆铜PCB板；
所述分频合一线路板上还设有2.4G频段微带传输线、5G频段微带传输线、输入端微带传输线、输入端馈电连接处和输入端接地连接处，所述2.4G频段接地连接处与所述2.4G频段连接电缆的外导体焊接，所述2.4G频段连接电缆的内导体与所述2.4G频段馈电连接处连接导通并焊接固定，所述2.4G频段微带传输线的一端与所述2.4G频段馈电连接处连接导通，所述2.4G频段微带传输线的另一端与所述输入端微带传输线连通；所述5G频段接地连接处与所述5G频段连接电缆的外导体焊接，所述5G频段连接电缆的内导体与所述5G频段馈电连接处连接导通并焊接固定，所述5G频段微带传输线的一端与所述5G频段馈电连接处连接导通，所述5G频段微带传输线的另一端与所述输入端微带传输线连通，所述输入端馈电连接处与所述输入端微带传输线连接导通，所述2.4G频段接地连接处、5G频段接地连接处和输入端接地连接处均设有接地沉铜孔，所述接地沉铜孔与所述分频合一线路板的背面接地导通；所述2.4G频段微带传输线上设有两组开路线匹配线，所述5G频段微带传输线上设有两组短路线匹配线，所述短路线匹配线上均设有沉铜短路点，所述沉铜短路点与所述分频合一线路板的背面接地导通。
2.根据权利要求1所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述第一2.4G频段辐射振子的电长度为45.23mm～47.15mm，所述第二2.4G频段辐射振子的电长度为46.37mm～48.85mm，相对应的铜棒直径为1.10mm～1.30mm，所述第一阻抗匹配器的电长度为24.3mm～26.5mm，相对应的铜棒直径为4.20mm～5.50mm。
3.根据权利要求2所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述第一5G频段辐射振子的电长度为14.87mm～16.85mm，所述第二5G频段辐射振子的电长度为17.22mm～19.55mm，相对应的铜棒直径为2.20mm～3.30mm，所述第二阻抗匹配器的电长度为7.45mm～8.75mm，所述第三阻抗匹配器的电长度为2.74mm～3.75mm。
4.根据权利要求3所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述第一2.4G频段辐射振子和第一5G频段辐射振子的电长度均为1/2λ0；所述第二2.4G频段辐射振子和第二5G频段辐射振子的电长度均为5/8λ0，其中，λ0为中心频点的空间自由波长。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述第一移相器的展开长度为半波长，所述第一移相器的移相量为180°，所述第一移相器采用螺旋线式结构，所述第一移相器的螺旋直径为5.34mm～6.76mm，螺距为2.45mm～3.75mm，圈数为4圈。
6.根据权利要求1至4任意一项所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述第二移相器的展开长度为半波长，所述第二移相器的移相量为180°，所述第二移相器采用螺旋线式结构，所述第二移相器的螺旋直径为4.24mm～5.26mm，螺距为1.65mm～2.65mm，圈数为2.5圈。
7.根据权利要求1至4任意一项所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述分频合一线路板为高频双面覆铜PCB板，其厚度为1.30mm～1.60mm，长度为64.75mm～66.25mm，宽度为45.46mm～47.55mm，所述高频双面覆铜PCB板的材料采用F4BM-2双面覆铜板，介电常数为2.65。
8.根据权利要求1至4任意一项所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述2.4G频段微带传输线、5G频段微带传输线、输入端微带传输线、开路线匹配线和短路线匹配线均以微带线印制在所述分频合一线路板的正面上。
9.根据权利要求1至4任意一项所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述第一阻抗匹配器的外形为凸字形状。
10.根据权利要求1至4任意一项所述的应用在无线局域网的终端天线，其特征在于，所述磁铁的厚度为6.5mm～8.5mm，直径为55mm～65mm。
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