CN112448131B - 天线结构和无线基站 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种天线结构和无线基站，其中，天线结构包括：第一天线、第二天线，第一天线和第二天线均为：射频天线，第一天线和第二天线分别处于不同的平面上，第一天线和第二天线分别连接射频芯片的射频端口。相比于现有技术，将两个天线隔得更远，减少了天线间的互相干扰，从而能够发挥双天线的优势。

Description

天线结构和无线基站

技术领域

本申请涉及天线技术领域，具体而言，涉及一种天线结构和无线基站。

背景技术

为了满足繁杂的需求和实现更强大的功能，无线基站的上设有多个天线，一般由一个蓝牙天线和两个数字增强无绳通信(Digital Enhanced CordlessTelecommunications，DECT)天线组成。其中，两个DECT天线构成双天线，用于接收不同方向、不同路径传输的信号，从而使得无线基站具有更远的通信距离。

现有技术中，双DECT天线均设计在无线基站的射频芯片所在的印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)上，由于PCB的空间有限，因此这两个DECT天线的相对距离较小，导致DECT天线互相吸收、互相干扰，不仅使得单个天线无法达到最佳的性能效果，也无法发挥出双天线的优势。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种天线结构和无线基站，以解决现有技术中双天线互相干扰，无法发挥双天线优势的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请一实施例提供了一种天线结构，包括：

第一天线、第二天线；所述第一天线和所述第二天线均为：射频天线；

所述第一天线和所述第二天线分别处于不同的平面上；所述第一天线和所述第二天线分别连接射频芯片的射频端口。

在一些实施例中，所述第一天线设置在所述射频芯片所在的电路板上，所述第二天线设置在所述射频芯片所在的电路板之外的另一电路板上。

在一些实施例中，所述第一天线平铺设置在所述射频芯片所在的电路板上，所述第二天线平铺设置在所述另一电路板上；

所述射频芯片所在的电路板和所述另一电路板设置在不同的平面。

在一些实施例中，所述另一电路板为指示芯片所在的电路板。

在一些实施例中，所述第一天线和所述第二天线设置在所述射频芯片所在的电路板上的不同平面上。

在一些实施例中，所述不同的平面为相互垂直的两个平面。

在一些实施例中，所述第二天线与所述另一电路板上的接地点连接。

在一些实施例中，所述第一天线为设置在壳体内的配重铁。

在一些实施例中，所述第一天线和所述第二天线之间的最小距离大于或等于1/4的工作波长。

在一些实施例中，所述天线结构还包括：第三天线，所述第三天线为蓝牙天线，所述第三天线设置在所述射频芯片所在的电路板上。

第二方面，本申请另一实施例提供了一种无线基站，包括：射频芯片和第一方面任一项所述的天线结构，所述射频芯片的射频端口分别连接所述天线结构中的第一天线和第二天线。

本申请提供的天线结构和无线基站，其中，天线结构包括：第一天线、第二天线，第一天线和第二天线均为：射频天线，第一天线和第二天线分别处于不同的平面上，第一天线和第二天线分别连接射频芯片的射频端口。相比于现有技术，将两个天线隔得更远，减少了天线间的互相干扰，从而能够发挥双天线的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图一；

图2示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图二；

图3示出了本申请实施例提供的一种具体的天线结构的示意图一；

图4示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图三；

图5示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图四；

图6示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图五；

图7示出了本申请实施例提供的一种具体的天线结构的示意图二；

图8示出了本申请实施例提供的无线基站的结构示意图。

附图标记：

10-天线结构；100-第一天线；200-第二天线；300-射频芯片；400-射频芯片300所在的电路板；500-另一电路板；501-指示芯片所在的电路板；600-第三天线；700-壳体；800-配重铁；900-基带芯片；20-无线基站。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。

另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

现有技术中，无线基站(英文名称：DECT IP Base Station)为了满足繁杂的需求和实现更强大的功能，需要有多个天线，一般由一个蓝牙天线和两个数字增强无绳通信(Digital Enhanced Cordless Telecommunications，DECT)天线组成。两个DECT天线构成了双天线，用于接收不同方向、不同路径传输来的信号，从而使得无线基站拥有更远的通信距离，然而，目前的DECT天线均设置在无线基站的PCB上，由于PCB的空间有限，因此这两个DECT天线的相对距离较小，天线间隔离度很差，会互相影响、互相吸收、互相干扰，不仅使得单个天线无法达到最佳的性能效果，也无法发挥出双天线的优势。

需要说明的是，设置DECT双天线的目的在于通过两个DECT天线接收不同路径、不同方向的信号，然后通过比对接收到的信号的强弱与干净度，选择更优的那路信号。

针对上述问题，本申请提供了一种天线结构，第一天线和第二天线分别处于不同的平面上，从而可以将两个天线隔得更远，减少了天线间的互相干扰，能够发挥双天线的优势。

下面结合几个具体实施例对本申请的技术方案进行详细说明。

图1示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图一，如图1所示，天线结构10包括第一天线100和第二天线200，其中，第一天线100和第二天线200均为射频天线，第一天线100和第二天线200分别处于不同的平面上，第一天线100和第二天线200分别连接射频芯片300的射频端口。

其中，射频天线也可以为DECT天线。

射频芯片300指的就是将无线电信号通信转换成一定的无线电信号波形，并通过天线谐振发送出去的一个电子元器件。射频芯片300的架构包括接收通道和发射通道两大部分。

第一天线100和第二天线200分别处于不同的平面上，也就是说，第一天线100所在的平面和第二天线200所在的平面存在一定的夹角，这样，能够保证第一天线100和第二天线200隔得更远，减少天线间的互相干扰。

射频芯片300的射频端口分别连接第一天线100和第二天线200，由于第一天线100和第二天线相隔较远、摆放位置不同，那么可以接收到来自不同方向的信号，从而能够发挥双天线的优势。

需要说明的是，射频芯片300的射频端口的数量包括但不限于一个，若为两个(图1示例为两个)，则分别与第一天线100和第二天线200连接。

本实施例提供的天线结构，包括：第一天线、第二天线，第一天线和第二天线均为：射频天线，第一天线和第二天线分别处于不同的平面上，第一天线和第二天线分别连接射频芯片的射频端口。相比于现有技术，将两个天线隔得更远，减少了天线间的互相干扰，从而能够发挥双天线的优势。

在一些实施例中，第一天线100设置在射频芯片300所在的电路板400上，第二天线200设置在射频芯片300所在的电路板400之外的另一电路板500上。图2示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图二，在图1实施例的基础上，如图2所示，第一天线100设置在射频芯片300所在的电路板400上，第二天线200设置在射频芯片300所在的电路板400之外的另一电路板500上。

且第一天线100和第二天线200分别处于不同的平面上，也就是说，射频芯片300所在的电路板400和另一电路板500不在同一平面上，也即射频芯片300所在的电路板和另一电路板500之间存在一定的夹角。

在一些实施例中，第一天线100平铺设置在射频芯片300所在的电路板400上，第二天线200平铺设置在另一电路板500上，射频芯片300所在的电路板400和另一电路板500设置在不同的平面。

其中，第一天线100平铺设置在射频芯片300所在的电路板400上，也就是说，第一天线100的边与射频芯片300所在的电路板400平行；同样地，第二天线200平铺设置在另一电路板500上，也就是说，第二天线200的边与另一电路板500平行。

射频芯片300所在的电路板400和另一电路板500设置在不同的平面，也就是说，射频芯片300所在的电路板400和另一电路板500之间存在一定的夹角。

在一些实施例中，不同的平面为相互垂直的两个平面，也就是说，射频芯片300所在的电路板400和另一电路板500分别设置在相互垂直的两个平面上，相互垂直可以使两个天线实现最大程度的不相干。

其中，射频芯片300所在的电路板400和另一电路板500分别设置在相互垂直的两个平面上，第一天线100平铺设置在射频芯片300所在的电路板400上，第二天线200平铺设置在另一电路板500上，这样，第一天线100的辐射图和第二天线的辐射图呈正交，也就是不会相互吸收，从而减少了天线间的互相干扰，进而能够发挥双天线的优势。

在一些实施例中，另一电路板500为指示芯片所在的电路板。

其中，天线结构10还可以包括其它电路板，例如可以为指示芯片所在的电路板，则第二天线200可以设置在指示芯片所在的电路板上，其中，指示芯片可以为指示灯芯片，用于展示无线移动终端的状态，这里无线移动终端可以是手柄或耳麦，无线移动终端的该状态例如可以包括电量、静音、听筒模式等。

以另一电路板500为指示芯片所在的电路板501为例，图3示出了本申请实施例提供的一种具体的天线结构的示意图一，如图3所示，射频芯片300所在的电路板400和指示芯片所在的电路板501之间的夹角为90度，射频芯片300所在的电路板400水平摆放，指示芯片所在的电路板501垂直摆放，第一天线100平铺设置在射频芯片300所在的电路板400上，即第一天线100水平摆放在射频芯片300所在的电路板400上，第一天线100的天线辐射图为水平方向最大；第二天线200平铺设置在指示芯片所在的电路板501上，即第二天线200垂直摆放在指示芯片所在的电路板501上，第二天线200的天线辐射图为垂直方向最大，第一天线100的辐射图和第二天线200的辐射图呈正交，则双天线不会相互吸收，从而减少了天线间的互相干扰。

需要说明的是，射频芯片300所在的电路板400通过微带线与第一天线100焊接，通过将微带线与同轴线焊接在一起，以将射频芯片300产生的射频信号传输至第二天线200(图3中微带线标记为实线条，同轴线标记为虚线)。

其中，射频芯片300所在的电路板400的微带线末端的射频信号传输至指示芯片所在的电路板501上的第二天线。

在一些实施例中，第一天线100和第二天线200之间的最小距离大于或等于1/4的工作波长。

其中，第一天线100和第二天线200之间的最小距离指的是第一天线100和第二天线200之间的任意部位的最小距离。

具体地，第一天线100和第二天线200具有相同的工作波长，则第一天线100和第二天线之间的最小距离大于或等于1/4工作波长，这样可以更好地接收来自不同方向、位置的信号，减少双天线之间的互相干扰，更进一步地发挥双天线的优势。

可选地，第一天线100和第二天线200之间的最小距离为2倍工作波长。

本实施例提供的天线结构，包括：第一天线平铺设置在射频芯片所在的电路板上，第二天线平铺设置在另一电路板上，射频芯片所在的电路板和另一电路板设置在不同的平面。从而能够将第一天线和第二天线分别设置在不同的电路板上，将两个天线隔得更远，减少了天线间的互相干扰，从而能够发挥双天线的优势。

在一些实施例中，第二天线200与另一电路板500上的接地点连接。

其中，另一电路板500可以设置有接地点，以使另一电路板500接地，第二天线200平铺设置在另一电路板500上，且第二天线200与另一电路板500上的接地点连接，这样，当另一电路板500本身面积较小时，为了节省另一电路板500上的空间，可以将第二天线200和另一电路板500接地，即可将整个另一电路板500都变成第二天线200。

可选地，另一电路板500可以为指示芯片所在的电路板501。

指示芯片可以为指示灯芯片，也就是说，将指示灯芯片所在的电路板和第二天线200巧妙接地，将指示灯芯片所在的电路板整个变成了第二天线，这样节省了指示灯芯片所在的电路板的空间。

在本实施例中，第二天线与另一电路板上的接地点连接，这样利用即可利用指示灯芯片所在的电路板作为第二天线，可以极大地利用了指示灯所在的电路板的空间，占用更小的面积，使得第一天线和第二天线隔得更远，减少了天线间的互相干扰，从而能够发挥双天线的优势。

在图1实施例的基础上，在一些实施例中，第一天线100和第二天线200设置在射频芯片300所在的电路板400上的不同平面上。

图4示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图三，如图4所示，第一天线100和第二天线200设置在射频芯片300所在的电路板400上的不同平面上，第一天线100和第二天线200分别连接射频芯片300的射频端口。

其中，射频芯片300所在的电路板400可以为柔性电路板，这样第一天线100和第二天线200可以设置在射频芯片300所在的电路板400上的不同平面上。

可选地，不同的平面为相互垂直的两个平面。

也就是说，第一天线100和第二天线200可以设置在射频芯片300所在的电路板400上的相互垂直的两个平面上，其中，第二天线200所在的平面可以为指示灯所在的平面，也即，通过射频芯片300所在的电路板400上的控制芯片来控制指示灯来展示无线移动终端的状态，这里无线移动终端可以是手柄或耳麦，无线移动终端的该状态例如可以包括电量、静音、听筒模式等。

需要说明的是，关于第一天线100和第二天线200的具体位置关系可以参考图3实施例。

本实施例提供的天线结构，第一天线和第二天线设置在射频芯片所在的电路板上的不同平面上，第一天线和第二天线分别连接射频芯片的射频端口。将两个天线隔得更远，减少了天线间的互相干扰，从而能够发挥双天线的优势。

图5示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图四，在图2实施例的基础上，如图5所示，天线结构10还包括：第三天线600，第三天线为蓝牙天线，第三天线600设置在射频芯片300所在的电路板400上。

其中，蓝牙天线用于发送和接收蓝牙信号，由于蓝牙天线对射频天线的影响不大，因此，蓝牙天线可以设置在射频芯片300所在的电路板400上。

当然，蓝牙天线还可以设置在另一电路板500上，本实施例对于蓝牙天线的摆放位置可以根据实际情况确定，在此不做特别限定。

本实施例提供的无线天线，还包括：第三天线，第三天线为蓝牙天线，第三天线设置在射频芯片所在的电路板上，从而将第一天线和第三天线设置在射频芯片所在的电路板上，将第二天线设置在另一电路板上，有效地减少了电路板上天线的拥挤程度。

在一些实施例中，第一天线100为设置在壳体700内的配重铁800。图6示出了本申请实施例提供的天线结构的示意图五，在图1实施例的基础上，如图6所示，第一天线100为设置在壳体700内的配重铁800，配重铁800和第二天线200分别处于不同的平面上，配重铁800和第二天线200分别连接射频芯片300的射频端口。

其中，壳体700可以为无线基站的壳体，壳体700可以为木质壳体或者塑料壳体等材料制成，其材质、大小可以根据天线结构10的不同进行相应的设置，该壳体的材质可以设置为防水材料，本实施例对于天线结构10的壳体700的形状和材质不做特别限定。

配重铁800用于增加无线基站的重量，防止其倾倒和晃动。配重铁800通常设置于无线基站的壳体700内部。

由于天线的属性特点，因此需要设计一种形状的配重铁800，使其可以在第一天线100的频段上谐振，也即在配重铁800成为第一天线100后，在第一天线100的频段上工作，当配重铁800成为第一天线100后，就可以接收和发送信号，针对天线结构10来说，配重铁800是必须的，则将第一天线100设计为配重铁800，节省了天线的成本，并且更大地节省了电路板上的空间，使得天线结构更加小巧化，无需再为第一天线100预留空间。需要说明的是，射频芯片300所在的电路板400位于壳体700内，图6中未示出射频芯片300所在的电路板400。

具体地，第一天线100设计为壳体700内的配重铁800，第一天线100和配重铁800分别处于不同的平面上，射频芯片300的射频端口分别连接配重铁800和第二天线200，其中，配重铁800可以通过顶针的方式与射频芯片300的射频端口的微带线连接，当然，还可以通过同轴线、弹簧等连接方式与该射频端口的微带线连接。

在一些实施例中，配重铁800和第二天线200可以分别设置在相互垂直的两个平面上。

也就是说，配重铁800和第二天线200所在的平面之间的夹角为90度，其中，第二天线200可以设置在射频芯片300所在的电路板400上，也可以设置在指示芯片所在的电路板501上，本实施例对此不做特别限定。

需要说明的是，配重铁800可以水平摆放，第二天线200可以垂直放摆放，在图3实施例的基础上，图7示出了本申请实施例提供的一种具体的天线结构的示意图二，如图7所示，天线结构10包括射频芯片300所在的电路板400和指示芯片所在的电路板501，壳体700可以包括射频芯片300所在的电路板400对应的壳体以及指示芯片所在的电路板501对应的壳体，又由于第一天线100和第二天线200分别处于不同的平面上，因此本实施例中的配重铁800可以位于射频芯片300所在的电路板400对应的壳体内。

在图7中，配重铁800可以通过顶针与射频芯片300的微带线连接(图5中顶针标记为加粗实线)。

在一些实施例中，天线结构10还包括：第三天线600，第三天线为蓝牙天线，第三天线600设置在射频芯片300所在的电路板400上。

本实施例提供的天线结构，包括：第一天线、第二天线，第一天线和第二天线均为：射频天线，第一天线和第二天线分别处于不同的平面上，射频芯片的射频端口分别连接第一天线和第二天线，第一天线为设置在壳体内的配重铁。通过将第一天线设计为配重铁，节省了天线的成本，更大地节省了电路板上的空间，使得天线结构更加小巧化，不用再单独为第一天线预留空间。

在上述实施例的基础上，本申请还提供了一种无线基站，该无线基站包括上述实施例中所述的天线结构，下面结合图8实施例进行说明。

图8示出了本申请实施例提供的无线基站的结构示意图，如图8所示，无线基站20包括：射频芯片300和上述实施例中的天线结构10，其中，射频芯片300的射频端口分别连接天线结构10中的第一天线100和第二天线200。

在实际应用中，在信号接收方面，无线基站20的第一天线100和第二天线200分别接收来自不同路径、不同方向的信号，然后通过比对接收到的信号的强弱与干净度，选择更优的那路信号作为接收信号。

在信号发送方面，用户发出声音信号，声音信号通过射频芯片300上的模拟数字转换器(Analog-to-digital converter，ADC)以及音频编解码器将声音信号转换成数字信号，然后进行编码并传送至目标天线进行发送，其中，目标天线为第一天线100和第二天线200中接收信号强度较高的一个，具体可以参见天线分集系统中的相关描述。

在一些实施例中，无线基站20还可以包括：基带芯片900，基带芯片900可以位于射频芯片300所在的电路板400上。

其中，射频芯片300通过第一天线100和第二天线200接收到射频信号时，将该射频信号传送至基带芯片900，以便基带芯片900对接收到的射频信号进行信号处理，具体处理过程和现有技术类似，在此不再赘述。

在一些实施例中，无线基站20还可以包括壳体700。

本实施例提供的无线基站，包括：射频芯片和天线结构，其中，射频芯片的射频端口分别连接天线结构中的第一天线和第二天线，第一天线和第二天线分别处于不同的平面上，射频芯片的射频端口分别连接第一天线和第二天线。相比于现有技术，将两个天线隔得更远，减少了天线间的互相干扰，从而能够发挥双天线的优势。

以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种天线结构，其特征在于，包括：第一天线、第二天线；所述第一天线和所述第二天线均为：射频天线；

所述第一天线和所述第二天线分别处于不同的平面上；所述第一天线和所述第二天线分别连接射频芯片的射频端口；

所述第一天线设置在所述射频芯片所在的电路板上，所述第二天线设置在所述射频芯片所在的电路板之外的另一电路板上；或者，所述第一天线和所述第二天线设置在所述射频芯片所在的电路板上的不同平面；

所述第二天线与所述另一电路板上的接地点连接；

所述第一天线为设置在壳体内的配重铁。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线平铺设置在所述射频芯片所在的电路板上，所述第二天线平铺设置在所述另一电路板上；

所述射频芯片所在的电路板和所述另一电路板设置在不同的平面。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述另一电路板为指示芯片所在的电路板。

4.根据权利要求1-3任一项所述的天线结构，其特征在于，所述不同的平面为相互垂直的两个平面。

5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一天线和所述第二天线之间的最小距离大于或等于1/4的工作波长。

6.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括：第三天线，所述第三天线为蓝牙天线，所述第三天线设置在所述射频芯片所在的电路板上。

7.一种无线基站，其特征在于，包括：射频芯片和权利要求1-6任一项所述的天线结构，所述射频芯片的射频端口分别连接所述天线结构中的第一天线和第二天线。

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