CN113131178B - 测向天线、测向天线系统及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种测向天线、测向天线系统及电子设备，该测向天线包括基板和天线辐射组件，基板具有相互背离的第一表面和第二表面，天线辐射组件包括高频辐射单元阵和低频辐射单元阵；其中：高频辐射单元阵包括至少一个高频辐射单元，高频辐射单元包括相互对称设置的第一高频辐射臂和第二高频辐射臂，第一高频辐射臂设置于第一表面，第二高频辐射臂设置于第二表面，第一高频辐射臂上连接有第一高频馈电线，第二高频辐射臂上连接有第二高频馈电线；低频辐射单元阵包括至少一个低频辐射单元，低频辐射单元包括相互对称设置的第一低频辐射臂和第二低频辐射臂。上述方案能解决目前的测向天线存在尺寸较大、频段单一及增益不足的问题。

Description

测向天线、测向天线系统及电子设备

技术领域

本发明涉及无线测向技术领域，尤其涉及一种测向天线、测向天线系统及电子设备。

背景技术

无线测向技术，是利用电磁波的传播特性，通过测定无线来波的载波相位，从而计算出需要的方向和位置。测向天线在无线测向技术的实现过程中承担着发射和接收电磁波的重要作用，其性能的优劣将直接影响到无线测向技术是否能够正常实施。

目前，随着无线通信技术的飞速发展，包括无线测向设备在内的通信设备呈现集成度不断提高、尺寸越来越小的趋势，从而要求内置天线朝着小型化、多频段及宽频带的方向发展，但是传统的测向天线通常采用喇叭天线，存在尺寸较大、频段单一及增益不足的问题，难以满足目前无线测向技术的发展需求。

发明内容

本发明公开一种测向天线、测向天线系统及电子设备，以解决目前的测向天线存在尺寸较大、频段单一及增益不足的问题。

为了解决上述问题，本发明采用下述技术方案：

第一方面，本发明提供一种测向天线，包括基板和天线辐射组件，所述基板具有相互背离的第一表面和第二表面，所述天线辐射组件包括高频辐射单元阵和低频辐射单元阵；其中：

所述高频辐射单元阵包括至少一个高频辐射单元，所述高频辐射单元包括相互对称设置的第一高频辐射臂和第二高频辐射臂，所述第一高频辐射臂设置于所述第一表面，所述第二高频辐射臂设置于所述第二表面，所述第一高频辐射臂上连接有第一高频馈电线，所述第二高频辐射臂上连接有第二高频馈电线。

所述低频辐射单元阵包括至少一个低频辐射单元，所述低频辐射单元包括相互对称设置的第一低频辐射臂和第二低频辐射臂，所述第一低频辐射臂与所述第二低频辐射臂之间具有馈电间隙，且二者均位于所述第一表面，所述第一低频辐射臂通过第一低频馈电线串联导通，所述第二低频辐射臂通过第二低频馈电线串联导通。

第二方面，本发明提供一种测向天线系统，包括基座、天线支架和多个上文所述的测向天线，多个所述测向天线呈正多边形阵列均匀排布，所述测向天线的一端与所述基座相连，所述测向天线的另一端连接有所述天线支架。

第三方面，本发明提供一种电子设备，包括上文所述的测向天线或包括上文所述的测向天线系统。

本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本发明实施例公开的测向天线中，高频辐射单元的第一高频辐射臂各自与其对称设置的第二高频辐射臂组成一对高频段的对称偶极子，进而能够产生高频信号，低频辐射单元的第一低频辐射臂各自与其对称设置的第二低频辐射臂组成一对低频段的对称偶极子，进而能够产生低频信号。

相较于现有技术的测向天线，该测向天线具有高频辐射单元阵和低频辐射单元阵，可以实现高频段和低频段的双频段通信；同时，整个该测向天线布局紧凑，有效减小了测向天线的尺寸；并且，该测向天线通过分组分单元组成了多对高频段和低频段的对称偶极子，显著提高了测向天线的增益，增大了测向天线的传输距离。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例公开的测向天线的结构示意图；

图2为本发明实施例公开的测向天线的第一表面的结构示意图；

图3为本发明实施例公开的测向天线的第二表面的结构示意图；

图4为本发明实施例公开的测向天线的剖视图；

图5为本发明实施例公开的测向天线系统在装配有壳体时的结构示意图；

图6为本发明实施例公开的测向天线系统在未装配壳体时的结构示意图；

图7为本发明实施例公开的合路器的结构示意图；

图8为本发明实施例公开的高频辐射单元阵的工作带宽的一种测试示意图；

图9为本发明实施例公开的高频辐射单元阵的增益方向的一种测试示意图；

图10为本发明实施例公开的低频辐射单元阵的工作带宽的一种测试示意图；

图11为本发明实施例公开的低频辐射单元阵的增益方向的一种测试示意图；

图12为本发明实施例公开的合路器的高频端口的一种测试示意图；

图13为本发明实施例公开的合路器的低频端口的一种测试示意图；

附图标记说明：

100-基板、110-第一表面、120-第二表面、

200-高频辐射单元阵、210-高频辐射单元、211-第一高频辐射臂、212-第二高频辐射臂、220-第一高频馈电分线、230-第一高频馈电主线、240-第二高频馈电分线、250-第二高频馈电主线、260-阻抗匹配节、270-高频馈电部、280-高频接地组件、281-第一高频接地部、282-第二高频接地部、283、高频接地柱

300-低频辐射单元阵、310-低频辐射单元、311-第一低频辐射臂、311a-第一缺口、311b-第一折弯部、312-第二低频辐射臂、312a-第二缺口、312b-第二折弯部、320-馈电间隙、330-第一低频馈电线、340-第二低频馈电线、351-低频馈电部、352-低频馈电柱、360-低频接地组件、361-低频接地部、362-低频接地柱、

400-反射板、410-支撑件、500-基座、600-天线支架、700-合路器、710-高频端口、720-低频端口、730-总输出端口、800-壳体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例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。

以下结合附图，详细说明本发明各个实施例公开的技术方案。

首先针对关于天线的性能参数进行介绍：

侦测（测向）系统：用于侦查无人机，主要原理侦测无线射频信号，定位无人机大致方位，通信频段，信号强度。

双频WiFi：指设备同时支持2.4GHz/5.8GHz双频段无线信号。双频WiFi可支持包含802.11a/b/g/n 完整无线网络，其属于第五代Wi-Fi传输技术（5G Wi-Fi）。通常我们日常接触到的路由器或者一些WiFi设备均为支持2.4GHz WiFi。双频WiFi设备的优点在于具备更强更稳定的的WiFi无线信号，更高速的传输速度，并且可以让无线设备更省电，满足未来高清以及大数据无线传输需求。

定向天线：指在某一个或某几个特定方向上发射及接收电磁波特别强，而在其他的方向上发射及接收电磁波则为零或极小的一种天线。

天线的增益：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想的辐射单元在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。传播相同的距离，天线的增益越大，要求设备的输出功率越低，功耗越小。

回波损耗：即天线的反射系数，反映反射功率与输入功率的比值关系，回波损耗越小越好。

驻波带宽：一般取回波损耗＜-10dB的绝对频率值，为天线的驻波带宽，一般情况下，驻波带宽越大越好。

辐射方向图：辐射方向图是描述天线或其它信号源发出无线电波的强度与方向（角度）之间依赖关系的图形。

工作波长，等于信号在空气中的传播速度除以它的工作频率。

对称偶极子：指天线的辐射体为两条等长等粗细的导体，每臂长度约为四分之一波长。

馈电网络：指的是阵列天线中连接各个辐射天线单元的导体结构。

电尺寸：电尺寸即实际尺寸比工作波长。

平行双线：是微波传输线的一种，有两根单体构成。主要用于中波和短波无线电信中发射机和天线间的馈线。

请参考图1~图4，本发明实施例公开一种测向天线，所公开的测向天线包括基板100和天线辐射组件。基板100是测向天线的基础结构，能够作为天线辐射组件的安装基础。基板100具有相互背离的第一表面110和第二表面120，也就是说，第一表面110和第二表面120能够作为天线辐射组件的安装区域。通常情况下，基板100通常可以采用聚四氟乙烯微波材料等制成，本发明实施例对基板100的具体材料类型不做限制。

天线辐射组件包括高频辐射单元阵200和低频辐射单元阵300，进而使得本发明实施例公开的测向天线具备低频段和高频段的双频段通信能力，而高频辐射单元阵200和低频辐射单元阵300的具体结构说明如下：

高频辐射单元阵200包括至少一个高频辐射单元210，高频辐射单元210包括相互对称设置的第一高频辐射臂211和第二高频辐射臂212，第一高频辐射臂211设置于第一表面110，第二高频辐射臂212设置于第二表面120。应理解的是，通常情况下，第一高频馈电分线220连接于第一高频辐射臂211相对第二高频辐射臂212的一端，第二高频馈电分线240连接于第二高频辐射臂212相对第一高频辐射臂211的一端，如此更利于形成对称偶极子，当然，本发明不限制第一高频馈电分线220和第二高频馈电分线240的具体连接方式。

由于第一高频辐射臂211和第二高频辐射臂212对称设置，二者在相对端（即靠近端）分别通过第一高频馈电分线220和第二高频馈电分线240导通，并分别位于基板100的两个表面以避免发生馈电的干涉，可以形成了180°的相位差，因此二者组成了一个高频段的对称偶极子，进而可以发射和接收高频段的无线电波。当然，本发明实施例不限制高频辐射单元210的具体数量，同样也不受附图展示内容所限。

低频辐射单元阵300包括至少一个低频辐射单元310，低频辐射单元310包括相互对称设置的第一低频辐射臂311和第二低频辐射臂312，第一低频辐射臂311与第二低频辐射臂312之间具有馈电间隙320，且二者均位于第一表面110，第一低频辐射臂311通过第一低频馈电线330串联导通，第二低频辐射臂312通过第二低频馈电线340串联导通。应理解的是，通常情况下，第一低频馈电线330连接于第一低频辐射臂311相对第二低频辐射臂312的一端，第二低频馈电线340连接于第二低频辐射臂312相对第一低频辐射臂311的一端，如此更利于形成对称偶极子，当然，本发明实施例不限制第一低频馈电线330和第二低频馈电线340的具体连接方式，同样本发明实施例不限制低频辐射单元310的具体数量。

具体的，由于第一低频辐射臂311和第二低频辐射臂312对称设置，二者在相对端（即靠近端）分别通过第一低频馈电线330和第二低频馈电线340导通，并且具有馈电间隙320，可以形成了180°的相位差，因此二者组成了一个低频段的对称偶极子，进而可以发射和接收低频段的无线电波。由于两个低频辐射单元310组成了低频辐射单元阵300，提升了测向天线的增益，进而增大了测向天线的传输距离。

需要说明的是，在本发明实施例中，未对天线辐射组件的数量做出限制，天线辐射组件可以为一组，也可以为多组，当然天线辐射组件的数量变化只需要基板100的尺寸大小进行适应性调整即可。进一步地说明，由于高频辐射单元210的辐射距离比低频辐射单元310的辐射距离短，因此，在相同距离下，高频辐射单元210通常比低频辐射单元310的设置数量更多；当然，本发明实施例对高频辐射单元210和低频辐射单元310的数量关系不做限制，二者的数量可以相同，或者高频辐射单元210可以比低频辐射单元310的数量更少。

由上述说明可知，本发明实施例公开的测向天线中，高频辐射单元的第一高频辐射臂各自与其对称设置的第二高频辐射臂组成一对高频段的对称偶极子，进而能够产生高频信号，低频辐射单元的第一低频辐射臂各自与其对称设置的第二低频辐射臂组成一对低频段的对称偶极子，进而能够产生低频信号。

相较于现有技术的测向天线，该测向天线具有高频辐射单元阵200和低频辐射单元阵300，可以实现高频段和低频段的双频段通信；同时，整个该测向天线布局紧凑，有效减小了测向天线的尺寸；并且，该测向天线通过分组分单元组成了多对高频段和低频段的对称偶极子，显著提高了测向天线的增益，增大了测向天线的传输距离。

在本发明实施例中，高频辐射单元阵200可以包括至少两个高频辐射单元组，高频辐射单元组包括至少两个高频辐射单元210，第一高频馈电线包括第一高频馈电分线220和第一高频馈电主线230，第二高频馈电线包括第二高频馈电分线240和第二高频馈电主线250。属于同一个高频辐射单元组的第一高频辐射臂211通过第一高频馈电分线220并联导通，第一高频馈电分线220通过第一高频馈电主线230连接，属于同一个高频辐射单元组的第二高频辐射臂212通过第二高频馈电分线240并联导通，第二高频馈电分线240通过第二高频馈电主线250连接。

具体的，如前所述，高频辐射单元210的第一高频辐射臂211各自与其对称设置的第二高频辐射臂212组成一对高频段的对称偶极子，结合相应的第一高频馈电分线220，一个高频辐射单元组就具备至少两对高频段的对称偶极子，结合相应的第一高频馈电主线230，两个高频辐射单元组就组成至少四对高频段的对称偶极子，进而共同形成了高频辐射单元阵200；

高频辐射单元组中均有至少两个高频辐射单元210，提升了测向天线的增益，进而增大了测向天线的传输距离，第一高频馈电主线230将第一表面110上的高频辐射单元组导通，第二高频馈电主线250将第二表面120上的高频辐射单元组导通，进而组成了高频辐射单元阵200，进一步提升了测向天线的增益。

如前所述，低频辐射单元310的第一低频辐射臂311各自与其对称设置的第二低频辐射臂312组成一对低频段的对称偶极子，低频辐射单元310由于是串联关系，只需要增加低频辐射单元310的数量，就可以增加对称偶极子的数量，再结合第一低频馈电线330和第二低频馈电线340，进而共同形成了低频辐射单元阵300。

电磁波传输电路必须考虑其阻抗匹配问题，只有实现了输出阻抗与负载阻抗的匹配，才能实现电磁波信号的无反射传输，实现最大功率化利用。如果电磁波传输电路中出现不匹配就会引起严重的反射，这样传输线上将形成驻波，大量的功率浪费在反射功率上，同时因反射功率过大将造成元器件的损坏，使得发射机故障率上升，也使得能量利用率降低，严重时无法实现调谐，发射机无法正常工作。

由于在高频传输电路中，阻抗不匹配所带来的问题尤为明显，经电路传输的能量会反射回来产生驻波，严重时会引起馈线的绝缘层及发射机末级功放管的损坏，因此需要把高频传输电路两端的阻抗转化为相匹配的阻抗形式。基于此，为了优化第一高频馈电分线220和第二高频馈电分线240的阻抗匹配特性，在较为优选的方案中，第一高频馈电分线220和第二高频馈电分线240上均可以设置有阻抗匹配节260。具体的，阻抗匹配节260将第一高频馈电分线220和第二高频馈电分线240两端的阻抗转化为相匹配的阻抗形式，在这种情况下，不仅可以实现最大功率传输，而且能够起到减小馈线内频率信号的相位失真，最终提升了测向天线的增益。

由于方形结构的辐射臂会引起电流突变，会导致阻抗失配，进而会引起反射传输。基于此，在较为优选的方案中，第一高频辐射臂211与第一高频馈电线的导通端可以呈圆弧形，第二高频辐射臂212与第二高频馈电线的导通端可以呈圆弧形。具体的，弧形辐射臂可以改善天线的阻抗匹配特性，优化信号的反射传输问题，提升功率利用率。当然，本发明实施例并不限制第一高频辐射臂211与第一高频馈电线的导通端、第二高频辐射臂212与第二高频馈电线的导通端的具体形状，其还可以为其他的形状，例如弯曲弧形。

在本发明实施例中，第一低频馈电线330与第二低频馈电线340可以相平行，且第一低频馈电线330与第二低频馈电线340之间具有馈电间隙320。应理解的是，第一低频馈电线330与第二低频馈电线340采用平行双线的形式，集成度更高，有利于缩小测向天线的整体尺寸；馈电间隙320能够避免第一低频馈电线330与第二低频馈电线340之间出现短路故障。

为了提升辐射臂中的信号传输效率，在较为优选的方案中，第一低频辐射臂311可以具有第一缺口311a，第二低频辐射臂312可以具有第二缺口312a。在这种情况下，第一缺口311a和第二缺口312a能够分别增大第一低频辐射臂311和第二低频辐射臂312的电流路径，进而可以最终提升测向天线的增益。

基于通信设备对于天线的小型化发展需求，在较为优选的方案中，第一低频辐射臂311在背离馈电间隙320的一端可以设置有第一折弯部311b，第二低频辐射臂312在背离馈电间隙320的一端可以设置有第二折弯部312b。具体的，第一折弯部311b和第二折弯部312b能够分别提高第一低频辐射臂311和第二低频辐射臂312的集成度，达到缩小测向天线尺寸的目的。当然，在本发明实施例中，第一折弯部311b和第二折弯部312b的具体形状类型可以有多种，不限于附图中所示，例如还可以为弧形弯折或者不规则的曲形弯折。

与此同时，两个第一折弯部311b的弯折方向相对，两个第二折弯部312b的弯折方向相对。在这种情况下，第一折弯部311b和第二折弯部312b均是朝着基板100内向弯折，相较于朝着基板100外向弯折，基板100的尺寸更小，有利于缩小测向天线的尺寸。

通常情况下，高频辐射单元阵200还包括高频馈电点，高频馈电点具有高频馈电部270，高频馈电部270设置于第二表面120，且高频馈电部270与第二高频馈电主线250导通。具体的，高频馈电点是高频辐射单元阵200与外部的连接端，其首先由高频馈电部270与第二高频馈电主线250导通实现与高频辐射单元阵200的内部的导通，再由高频馈电部270通过线缆接入到接收机（发射机），可以实现高频段电波信号的传输。

低频辐射单元阵300还包括低频馈电点，低频馈电点包括低频馈电部351和低频馈电柱352，低频馈电部351设置于第二表面120，低频馈电柱352嵌设于基板100，低频馈电部351通过低频馈电柱352与第一低频馈电线330导通。具体的，低频馈电点是低频辐射单元阵300与外部的连接端，其首先由低频馈电部351通过低频馈电柱352与第一低频馈电线330导通来实现与低频辐射单元阵300内部的导通，再由低频馈电部351通过线缆接入到接收机（发射机），可以实现低频段电波信号的传输。

同样地，高频辐射单元阵200还可以包括高频接地组件280，高频接地组件280包括第一高频接地部281、第二高频接地部282和高频接地柱283，第一高频接地部281设置于第一表面110，且第一高频接地部281与第一高频馈电主线230导通，第二高频接地部282设置于第二表面120，高频接地柱283嵌设于基板100，第一高频接地部281通过高频接地柱283与第二高频接地部282导通。应理解的是，高频辐射单元阵200通过第一高频接地部281、第二高频接地部282和高频接地柱283的配合，能够与大地实现导通，进而形成电回路，以进行馈电耦合。

同时，低频辐射单元阵300还可以包括低频接地组件360，低频接地组件360包括低频接地部361和低频接地柱362，低频接地部361设置于第二表面120，低频接地柱362嵌设于基板100，低频接地部361通过低频接地柱362与第二低频馈电线340导通。应理解的是，低频辐射单元阵300通过低频接地部361和低频接地柱362的配合，能够与大地实现导通，进而形成电回路，以进行馈电耦合。

为了进一步地提升测向天线的增益，在较为优选的方案中，测向天线还可以包括反射板400，反射板400与基板100的第一表面110相对设置，反射板400与基板100之间通过支撑件410连接，且反射板400与基板100之间具有反射间隙。具体的，无线电波在传播过程中，由于反射板400的反射聚集作用，既可以使得发射的电波信号更强，也可以使得接收的电波信号发射聚集在测线天线的接收端，增强了测向天线的信号发射性能和测向天线的信号接收能力，进而提升了测向天线的增益。

需要说明的是，高频辐射单元阵200和低频辐射单元阵300在反射板400的辅助作用下能够进行反射耦合，经反射板400反射的电波信号可以与未被反射的电波信号叠加，进而使得信号增强，由此可知，反射耦合与通常情况下的馈电耦合结合时，能够提升测向天线的辐射性能，进而提升测向天线的增益，使得传输距离更远。

再者，反射板400还能够对电波接收方向的相反方向的其他干扰电波进行阻挡，起到屏蔽作用，提升了测向天线的抗干扰能力。支撑件410通常为支撑柱，其起到支撑基板100的作用，同时使得基板100和反射板400之间留出反射间隙。

当然，本发明实施例不限制反射板400的具体材质类型，反射板400通常为铝制反射板，铝制反射板成本较低，质量较轻加工方便，同时也耐腐蚀；反射板400也可以为其他的金属材质的反射板，还可以为PCB反射板。

在本发明实施例中，高频辐射单元阵200和低频辐射单元阵300的频段都可以有多种，本发明实施例对它们不做限制，例如高频辐射单元阵200的工作带宽如图8所示，其覆盖5.12-5.85GHz频段，增益方向如图9所示，最大增益为10.14dBi；低频辐射单元阵300的工作带宽如图10所示，其覆盖了2.4-2.62GHz频段，增益方向如图11所示，最大增益为9.59dBi。在一个具体的优选实施方式中，高频辐射单元阵200的频段可以为5GHz，低频辐射单元阵300的频段可以为2.4GHz。

请参考图5~图7，基于前述的测向天线，本发明实施例还提供一种测向天线系统，其包括基座500、天线支架600和多个如前述的测向天线，多个测向天线呈正多边形阵列均匀排布，测向天线的一端与基座500相连，测向天线的另一端连接有天线支架600。具体的，测向天线的两端分别在基座500和天线支架600上进行连接定位，进而使得多个测向天线呈阵列排布。应理解的是，天线支架600一方面能够作为测向天线的支撑结构，防止测线天线歪斜倾覆，同时另一方面，天线支架600能够作为测向天线的发射面结构，提高测线的增益。

当测向天线采用是正多边形阵列排布时，测向天线系统的通信能力的全向性将得到提升，进一步地，当测向天线足够多时，测向天线将组成类似圆形的阵列，在这种情况下，测向天线系统的信号覆盖范围可以覆盖测向天线系统周围360°的范围，测向天线的增益越大，无线电波的传播距离越远，同时也能够降低侧向天线系统的功耗。

当然，在本发明实施例中测向天线的数量可以有多种，本发明实施例对测向天线的具体数量不做限制，而测向天线数量越多测向越精确。在一种具体的实施方式中，测线天线可以为六个，此时，测向天线系统的测向精确性和全向性都较为不错，同时成本也较低，性价比较高。

为了增加无线电波的传输距离，在较为优选的方案中，基板100可以与竖直平面呈15°夹角。在这种情况下，测向天线发射电波信号的方向与水平面呈15°夹角，抬高了无线电波的波束，进而增加了无线电波的传输距离。通常情况下，基板100与竖直平面的夹角可以在10-20°的范围内，但是本发明实施例未对其做出限制，其还可以为其他角度。

在本发明实施例中，测向天线系统还可以包括与测向天线对应设置的合路器700，合路器700设置于天线支架600上，合路器700有高频端口710、低频端口720和总输出端口730。在具体的使用过程中，高频端口710通过线缆与高频馈电部270导通，低频端口720通过线缆与低频馈电部351导通，总输出端口730对信号处理后将2.4G/5G信号输出到接收端，具体的方式是通过接入到一路射频通路来送入到接收机，接收机在通过开关选择单一射频通路还是高/低频通路。

针对本发明实施例提供的测向天线系统的合路器700的电性能进行测试，其测试结果可以参考图12和图13，其中，合路器700在低频端口720的插损在1dB左右，对高频信号的隔离度在-10Db以上；而合路器700在高频端口710的插损在2dB左右，对低频信号的隔离度在-20Db以上。需要说明的是，合路器700可以优选为靠近高频辐射单元210设置，在此种情况下，可以减少对于高频辐射的干扰作用。当然，本发明实施例对于合路器700的具体设置位置不做限制。

通常情况下，测向天线系统还可以包括壳体800，壳体800与基座500相连并形成收容腔，测向天线、天线支架600和合路器700均设置于收容腔。通常情况下，壳体800可以为向内凹陷而具有避让空间的结构件，基座500与该避让空间的开口连接即可形成上述的收容腔，而壳体800与基座500之间的连接关系可以有多种，本发明实施例对其不做限制，例如可以通过螺纹紧固件实现连接，也可以通过卡接配合实现二者的连接。

需要说明的是，基座500和壳体800都可以为高强度塑料材料制成，但本发明实施例不限制它们的材料的具体类型，只要是能够为测向天线提供支撑和保护，并且对无线电波造成过大损耗的材料即可。

基于前述的测向天线和测向天线系统，本发明实施例还提供一种电子设备，其包括如前述的测向天线或者包括如前述的测向天线系统。

本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理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权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种测向天线，其特征在于，包括基板（100）和天线辐射组件，所述基板（100）具有相互背离的第一表面（110）和第二表面（120），所述天线辐射组件包括高频辐射单元阵（200）和低频辐射单元阵（300）；其中：

所述高频辐射单元阵（200）包括至少一个高频辐射单元（210），所述高频辐射单元（210）包括相互对称设置的第一高频辐射臂（211）和第二高频辐射臂（212），所述第一高频辐射臂（211）设置于所述第一表面（110），所述第二高频辐射臂（212）设置于所述第二表面（120），所述第一高频辐射臂（211）上连接有第一高频馈电线，所述第二高频辐射臂（212）上连接有第二高频馈电线；

所述低频辐射单元阵（300）包括至少一个低频辐射单元（310），所述低频辐射单元（310）包括相互对称设置的第一低频辐射臂（311）和第二低频辐射臂（312），所述第一低频辐射臂（311）与所述第二低频辐射臂（312）之间具有馈电间隙（320），且二者均位于所述第一表面（110），所述第一低频辐射臂（311）通过第一低频馈电线（330）串联导通，所述第二低频辐射臂（312）通过第二低频馈电线（340）串联导通。

2.根据权利要求1所述的测向天线，其特征在于，所述高频辐射单元阵（200）包括至少两个高频辐射单元组，所述高频辐射单元组包括至少两个高频辐射单元（210），所述第一高频馈电线包括第一高频馈电分线（220）和第一高频馈电主线（230），所述第二高频馈电线包括第二高频馈电分线（240）和第二高频馈电主线（250）；

属于同一个所述高频辐射单元组的所述第一高频辐射臂（211）通过第一高频馈电分线（220）并联导通，所述第一高频馈电分线（220）通过第一高频馈电主线（230）连接，属于同一个所述高频辐射单元组的所述第二高频辐射臂（212）通过第二高频馈电分线（240）并联导通，所述第二高频馈电分线（240）通过第二高频馈电主线（250）连接。

3.根据权利要求2所述的测向天线，其特征在于，所述第一高频馈电分线（220）和所述第二高频馈电分线（240）上均设置有阻抗匹配节（260）。

4.根据权利要求1所述的测向天线，其特征在于，所述第一高频辐射臂（211）与所述第一高频馈电线的连接端呈圆弧形，所述第二高频辐射臂（212）与所述第二高频馈电线的连接端呈圆弧形。

5.根据权利要求1所述的测向天线，其特征在于，所述第一低频馈电线（330）与所述第二低频馈电线（340）相平行，且所述第一低频馈电线（330）与所述第二低频馈电线（340）之间具有所述馈电间隙（320）。

6.根据权利要求1所述的测向天线，其特征在于，所述第一低频辐射臂（311）具有第一缺口（311a），所述第二低频辐射臂（312）具有第二缺口（312a）。

7.根据权利要求1所述的测向天线，其特征在于，所述第一低频辐射臂（311）在背离所述馈电间隙（320）的一端设置有第一折弯部（311b），所述第二低频辐射臂（312）在背离所述馈电间隙（320）的一端设置有第二折弯部（312b），两个所述第一折弯部（311b）的弯折方向相对，两个所述第二折弯部（312b）的弯折方向相对。

8.根据权利要求2所述的测向天线，其特征在于，所述高频辐射单元阵（200）还包括高频馈电点，所述高频馈电点具有高频馈电部（270），所述高频馈电部（270）设置于所述第二表面（120），且所述高频馈电部（270）与所述第二高频馈电主线（250）导通；

所述低频辐射单元阵（300）还包括低频馈电点，所述低频馈电点包括低频馈电部（351）和低频馈电柱（352），所述低频馈电部（351）设置于所述第二表面（120），所述低频馈电柱（352）嵌设于所述基板（100），所述低频馈电部（351）通过所述低频馈电柱（352）与所述第一低频馈电线（330）导通。

9.根据权利要求2所述的测向天线，其特征在于，所述高频辐射单元阵（200）还包括高频接地组件（280），所述高频接地组件（280）包括第一高频接地部（281）、第二高频接地部（282）和高频接地柱（283），所述第一高频接地部（281）设置于所述第一表面（110），且所述第一高频接地部（281）与所述第一高频馈电主线（230）导通，所述第二高频接地部（282）设置于所述第二表面（120），所述高频接地柱（283）嵌设于所述基板（100），所述第一高频接地部（281）通过所述高频接地柱（283）与所述第二高频接地部（282）导通。

10.根据权利要求1所述的测向天线，其特征在于，所述低频辐射单元阵（300）还包括低频接地组件（360），所述低频接地组件（360）包括低频接地部（361）和低频接地柱（362），所述低频接地部（361）设置于所述第二表面（120），所述低频接地柱（362）嵌设于所述基板（100），所述低频接地部（361）通过所述低频接地柱（362）与所述第二低频馈电线（340）导通。

11.根据权利要求1所述的测向天线，其特征在于，所述测向天线还包括反射板（400），所述反射板（400）与所述基板（100）的第一表面（110）相对设置，所述反射板（400）与所述基板（100）之间通过支撑件（410）连接，且所述反射板（400）与所述基板（100）之间具有反射间隙。

12.一种测向天线系统，其特征在于，包括基座（500）、天线支架（600）和多个如权利要求1-11中任一项所述的测向天线，多个所述测向天线呈正多边形阵列均匀排布，所述测向天线的一端与所述基座（500）相连，所述测向天线的另一端连接有所述天线支架（600）。

13.根据权利要求12所述的测向天线系统，其特征在于，所述测向天线系统还包括与所述测向天线对应设置的合路器（700），所述合路器（700）设置于所述天线支架（600）上，所述合路器（700）具有高频端口（710）、低频端口（720）和总输出端口（730）。

14.根据权利要求13所述的测向天线系统，其特征在于，所述测向天线系统还包括壳体（800），所述壳体（800）与所述基座（500）相连并形成收容腔，所述测向天线、所述天线支架（600）和所述合路器（700）均设置于所述收容腔。

15.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至10中任一项所述测向天线或包括如权利要求12至14中任一项所述的测向天线系统。

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