CN111276824A - 天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 - Google Patents

天线结构及具有该天线结构的无线通信装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种天线结构，所述天线结构包括一个八边形电路板及四个天线模组，所述八边形电路板包括相对设置的上表面和下表面，所述八边形电路板还包括连接所述上表面与所述下表面的八个侧面，所述四个天线模组分别设置于所述八边形电路板之四个侧面上，所述四个侧面彼此互不相邻，每一所述天线模组均通过一个馈入部与所述侧面电连接。本发明还提供一种具有所述天线结构的无线通信装置。如此，将可避免信号传输接口对天线的信号造成干扰。

Description

天线结构及具有该天线结构的无线通信装置
技术领域
本发明涉及一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。
背景技术
目前，无线通信产品的电路板(Printed Circuit Board，PCB)多采用方形设计，其四边分别放置毫米波天线模组，并在四个角落处放置2G/3G/4G天线。然而，在该方形电路板的四边之毫米波天线的旁边放置传输接口，如此将会影响天线信号的发送与接收，而且还会限制产品的外观设计。
发明内容
鉴于上述内容，有必要提供一种天线结构及具有该天线结构的无线通信装置。
本发明一实施方式提供一种天线结构，所述天线结构包括一个八边形电路板及四个天线模组，所述八边形电路板包括相对设置的上表面和下表面，所述八边形电路板还包括连接所述上表面与所述下表面的八个侧面，所述四个天线模组分别设置于所述八边形电路板之四个侧面上，所述四个侧面彼此互不相邻，每一所述天线模组均通过一个馈入部与所述侧面电连接。
本发明一实施方式提供一种无线通信装置，所述无线通信装置包括壳体及如上述所述的天线结构，所述壳体用于容置所述天线结构。
上述天线结构及应用所述天线结构的无线通信装置中，通过将所述电路板设计为八边形电路板，所述天线模组可置于两个不相邻侧面上。如此，信号传输接口可设置在两个天线模组中间的一个侧面上，可避免对天线的信号造成干扰。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的无线通信装置的示意图。
图2为本发明较佳实施方式的无线通信装置的拆解分解图。
图3为本发明较佳实施方式的无线通信装置在另一角度的拆解分解图。
图4为图2所示天线结构的示意图。
图5为图4所示天线结构的俯视图。
图6为图4所示天线模组的示意图。
图7为天线结构应用在无线通信装置中的使用状态图。
主要组件符号说明
无线通信装置 100
天线结构 10
八边形电路板 12
上表面 122
下表面 124
侧面 126
天线模组 14
馈入部 16
基板 17
第一表面 171
第二表面 172
侧壁 173
第一侧壁 174
第二侧壁 175
第三侧壁 176
第一天线 18
第二天线 19
壳体 20
上盖 22
下盖 24
中框 26
凹槽 262
收容部 264
介质透镜 266
电池 30
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图及实施方式，对本发明中的天线结构及具有该天线结构的无线通信装置作进一步详细描述及相关说明。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
请参考图1至图3，本发明较佳实施方式提供一种无线通信装置100，所述无线通信装置100包括天线结构10、壳体20及电池30。
所述壳体20用于容置所述天线结构10及所述电池30，所述天线结构10用以发射、接收无线电波，所述电池30用于为所述天线结构10进行供电。显然，所述无线通信装置100还包括但不限于实现其预设功能的其他机械结构、电子组件、模组、软件。
在一较佳实施方式中，所述无线通信装置100可以是5G路由器。
所述壳体20包括上盖22、下盖24及中框26。所述中框26之上部设有容纳所述电池30的凹槽262，所述中框26之下部设有收容所述天线结构10的收容部264。
所述上盖22与所述中框26之上部相对接，所述下盖24与所述中框26之下部相对接。如此一来，所述天线结构10及所述电池30均可收容在所述壳体20内。
请参阅图4及图5，所述天线结构10可包括一个八边形电路板12及四个天线模组14。所述八边形电路板12包括相对设置的上表面122和下表面124，所述八边形电路板12还包括连接所述上表面122与所述下表面124的八个侧面126。
所述四个天线模组14分别设置在所述八边形电路板12之四个侧面126上，所述四个侧面126彼此互不相邻，每一所述天线模组14均可通过一个馈入部16与对应的侧面126电连接。每一馈入部16用于为相对应的所述天线模组14馈入电流信号。所述馈入部16可为柔性电路板(Flexible Printed Circuit Board，FPC)。
请参考图6，每一所述天线模组14均包括基板17及呈直线排列的若干第一天线18。所述基板17包括相对设置的第一表面171和第二表面172，所述基板17还包括连接所述第一表面171与所述第二表面172的侧壁173。
所述侧壁173包括相对设置的第一侧壁174和第二侧壁175，所述侧壁173还包括第三侧壁176，所述第一侧壁174平行于所述第二侧壁175，所述第三侧壁176垂直连接于所述第一侧壁174及所述第二侧壁175，所述若干第一天线18设置于所述第一表面171上。在本实施方式中，所述基板17为矩形结构。
在其他实施例中，所述若干第一天线18可设置于所述基板17内部，或设置于所述侧壁173。
进一步地，每一所述天线模组14还包括呈直线排列的若干第二天线19，所述若干第二天线19设置于所述第一表面171。在每一所述天线模组14中，所述第一天线18和所述第二天线19的数量相同。所述第一天线18和所述第二天线19均为毫米波天线。
所述直线排列的若干第二天线19平行于所述直线排列的若干第一天线18，所述直线排列的若干第一天线18平行于所述第一侧壁174。所述直线排列的若干第一天线18靠近于所述第一侧壁174设置，所述直线排列的若干第二天线19靠近于所述第二侧壁175设置。
在本实施方式中，所述第一天线18为偶极天线(dipole antenna)，所述第二天线19可为片状天线(patch antenna)、微带天线(micro-strip antenna)或双极化天线(dual-polarization antenna)。每一所述第一天线18包括两个单极天线(monopole antenna)，每一所述单极天线均包括一个辐射单元和一个馈入单元。
所述若干第一天线18的信号辐射方向垂直于所述第一侧壁174并平行于所述第一表面171，且所述若干第一天线18的信号辐射方向为自所述若干第一天线18远离所述若干第二天线19的方向。所述若干第二天线19的信号辐射方向垂直于所述第一表面171，且为自所述若干第二天线19远离所述第一表面171的方向。
在本较佳实施方式中，每一所述天线模组14的第二表面172均与所述八边形电路板12之侧面126对接。每一所述基板17之第一侧壁174和第二侧壁175均平行于所述电路板12之上表面122。
在图4视角的所述四个天线模组14中，有两个相邻的天线模组14设置为所述若干第一天线18位于所述若干第二天线19上方，其余两个天线模组14则设置为所述若干第一天线18位于所述若干第二天线19下方。例如图4中，右边两个天线模组14设置为所述若干第一天线18位于所述若干第二天线19上方，左边两个天线模组14则设置为所述若干第一天线18位于所述若干第二天线19下方。如此设置使得每一所述天线模组14中的所述若干第一天线18的信号辐射方向与相邻的两个所述天线模组14之其中一个所述天线模组14的若干第一天线18的信号辐射方向相同，并与所述相邻的两个所述天线模组14之其中另一个所述天线模组14的若干第一天线18的信号辐射方向相反。如此设置可弥补单独一个天线模组14的信号覆盖范围不足的问题。
在其他实施例中，所述四个天线模组14可以分为两部分。其中一部分的所述天线模组14的若干第一天线18的信号辐射方向和另一部分的所述天线模组14的若干第一天线18的信号辐射方向相反。如此设置也可弥补单独一个天线模组14的信号覆盖范围不足的问题。
所述八边形电路板12可以是正八边形或不是正八边形。每个天线模组14的所述若干第二天线19的信号辐射方向和相邻的另一个天线模组14的所述若干第二天线19的信号辐射方向的夹角为70度至110度。如果所述八边形电路板12是正八边形，则每个天线模组14的所述若干第二天线19的信号辐射方向和相邻的另一个天线模组14的所述若干第二天线19的信号辐射方向互相垂直。
请参考图7，所述中框26还可设有若干个介质透镜266，所述介质透镜266与所述天线模组14一一对应设置，每一所述介质透镜266用于集中相对应的所述天线模组14的波束，还可提高所述天线模组14的峰值增益。在本实施方式中，所述中框26上设有四个介质透镜266，这四个介质透镜266与所述四个天线模组14相对接。
在一实施方式中，所述介质透镜266可为外凸内平或外平内凹的介质透镜。所述的外是指远离所述天线模组14的方向，所述的内是指趋近所述天线模组14的方向。所述介质透镜266也可选用不同的材质，例如陶瓷、塑料、玻璃等，以使所述天线模组14的效能提升。
上述天线结构10及应用所述天线结构10的无线通信装置100中，通过将电路板设计为八边形电路板，所述天线模组14可置于不相邻侧面126上。如此，信号传输接口可设置在两个天线模组14中间的一个侧面126上，可避免对天线的信号造成干扰。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。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等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。并且，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，都将属于本发明保护的范围。

Claims (12)

1.一种天线结构，其特征在于，所述天线结构包括一个八边形电路板及四个天线模组，所述八边形电路板包括相对设置的上表面和下表面，所述八边形电路板还包括连接所述上表面与所述下表面的八个侧面，所述四个天线模组分别设置于所述八边形电路板之四个侧面上，所述四个侧面彼此互不相邻，每一所述天线模组均通过一个馈入部与所述侧面电连接。
2.如权利要求1所述的天线结构，其特征在于，每一所述天线模组均包括基板及呈直线排列的若干第一天线，所述基板包括相对设置的第一表面和第二表面，所述基板还包括连接所述第一表面与所述第二表面的侧壁，所述侧壁包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述侧壁还包括第三侧壁，所述第一侧壁平行于所述第二侧壁，所述第三侧壁垂直连接于所述第一侧壁及所述第二侧壁，所述若干第一天线设置于所述第一表面、所述基板内部或所述侧壁。
3.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于，每一所述天线模组还包括呈直线排列的若干第二天线，所述若干第二天线设置于所述第一表面，所述直线排列的若干第二天线平行于所述直线排列的若干第一天线，所述直线排列的若干第一天线平行于所述第一侧壁。
4.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述若干第一天线的信号辐射方向垂直于所述第一侧壁并平行于所述第一表面，且所述若干第一天线的信号辐射方向为自所述若干第一天线远离所述若干第二天线的方向，所述若干第二天线的信号辐射方向垂直于所述第一表面，且为自所述若干第二天线远离所述第一表面的方向。
5.如权利要求4所述的天线结构，其特征在于，每一所述天线模组的第二表面均与所述八边形电路板之侧面对接，每一所述基板之第一侧壁平行于所述电路板之上表面。
6.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于，每一所述天线模组中的若干第一天线的信号辐射方向与相邻的两个所述天线模组之其中一个所述天线模组的若干第一天线的信号辐射方向相同，并与所述相邻的两个所述天线模组之其中另一个所述天线模组的若干第一天线的信号辐射方向相反。
7.如权利要求5所述的天线结构，其特征在于，每一所述天线模组的所述若干第二天线的信号辐射方向和相邻的另一个所述天线模组的所述若干第二天线的信号辐射方向的夹角为70度至110度。
8.如权利要求3所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线为偶极天线，所述第二天线为片状天线、微带天线或双极化天线。
9.如权利要求2所述的天线结构，其特征在于，所述四个天线模组分为两部分，其中一部分的所述天线模组的若干第一天线的信号辐射方向和另一部分的所述天线模组的若干第一天线的信号辐射方向相反。
10.一种无线通信装置，包括壳体及如权利要求1-8中任一项所述的天线结构，所述壳体用于容置所述天线结构。
11.如权利要求10所述的无线通信装置，其特征在于，所述无线通信装置还包括电池，所述壳体包括上盖、下盖及中框，所述中框的上部设有容纳所述电池的凹槽，所述中框的下部设有收容所述天线结构的收容部，所述上盖与所述中框的上部相对接，所述下盖与所述中框的下部相对接。
12.如权利要求11所述的无线通信装置，其特征在于，所述中框还设有若干个介质透镜，所述介质透镜与所述天线模组一一对应，每一所述介质透镜用于集中相对应的所述天线模组的波束。
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