CN114498006A - 一种天线及终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线及终端设备，涉及无线通信技术领域。该天线包括：介质板、辐射体、馈电网络、渐变槽和第一寄生枝节，辐射体和馈电网络均形成在介质板的表面上，馈电网络用于对辐射体耦合馈电；渐变槽开设在辐射体上；第一寄生枝节，位于渐变槽内，第一寄生枝节的一端与辐射体连接，另一端朝渐变槽的开口方向延伸；辐射体和第一寄生枝节能够传输第一频段的信号和不同于第一频段的第二频段的信号。

Description

一种天线及终端设备

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种天线及终端设备。

背景技术

Wi-Fi(Wireless Fidelity)是一种允许终端设备(customer premisesequipment，CPE)连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，Wi-Fi性能是终端设备的主要性能之一。设计一种可实现准-各向同性的天线，以提升辐射覆盖范围，改善原有辐射零点(包括跃层)附近范围的吞吐效率，且使各个方向的辐射性能趋于平坦，这样的话，可以提升终端设备的竞争力。

图1所示的渐变缝隙天线01(也称为渐变槽线天线)是目前终端设备中常用的天线结构，该天线结构包括多个天线单元02，每一个天线单元02是通过逐渐张开的槽线03将电磁能量辐射出去。

这些多个天线单元02沿周向(如图1所示的S方向)排布，以补偿图2所示xoy形成的水平面的方向图的不圆度，实现水平面的全向覆盖。

目前如图1所示的渐变缝隙天线均为单频天线，只能覆盖2.4G或者5G带宽，无双频谐振特性，进而无法实现共辐射体状态下的2.4G和5G双频特性。

发明内容

本申请提供一种天线及终端设备，主要目的是提供一种在共辐射体状态下实现2.4G和5G双频的天线。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，本申请提供了一种天线，该天线包括：介质板、辐射体、馈电网络、渐变槽和第一寄生枝节，辐射体和馈电网络均形成在介质板的表面上，馈电网络用于对辐射体耦合馈电；渐变槽开设在辐射体上；第一寄生枝节，位于渐变槽内，第一寄生枝节的一端与辐射体连接，另一端朝渐变槽的开口方向延伸；辐射体和第一寄生枝节能够传输第一频段的信号和不同于第一频段的第二频段的信号。

本申请提供的天线，通过在辐射体上形成渐变槽，以形成不仅在水平方向具有电流，在垂直方向也具有电流的偶极子天线，另外，通过在渐变槽内设置第一寄生枝节，且第一寄生枝节的一端与辐射体连接，另一端朝向渐变槽的开口，这样的话，第一寄生枝节(可以称为垂直枝节)和辐射体的位于渐变槽一侧的辐射体部分(可以称为水平枝节)又构成了一个偶极子天线，进而辐射体和第一寄生枝节可以产生两个模式的基模，一个是2.4G基模，另一个是5G基模，所以，该天线的辐射体和第一寄生枝节能够传输第一频段(2.4G)的信号和不同于第一频段的第二频段(5G)的信号，相比现有的仅能实现2.4G或者5G的天线，本申请实施例提供的天线实现了共辐射体的双频覆盖。

在第一方面可能的实现方式中，辐射体的馈电位置靠近渐变槽的最窄处设置，第一寄生枝节设置在渐变槽的最窄处。由于将馈电位置设置在渐变槽的最窄处，这样提高辐射效率，当将第一寄生枝节也设置在渐变槽的最窄处时，也就是靠近馈电位置，这样的话，第一寄生枝节所接收的耦合能量比较大，可以实现较好的阻抗匹配，以调制出5G谐振。

在第一方面可能的实现方式中，第一寄生枝节与辐射体呈一体结构。在介质板上形成辐射体时，一般是先在介质板上电镀一侧金属层，再对金属层进行刻蚀，以构成辐射体，通过使第一寄生枝节和辐射体一体成型，可以简化制造工艺。

在第一方面可能的实现方式中，天线在第一频段或第二频段形成的方向图具有零点区域，天线还包括寄生辐射结构，寄生辐射结构设置在介质板的表面上，寄生辐射结构所产生的辐射能够补偿零点区域。通过设置寄生辐射结构，可以使所产生的辐射补偿零点区域，以使方向图更加完整，进而使该天线覆盖的范围更大。

在第一方面可能的实现方式中，寄生辐射结构包括：第二寄生枝节，设置在介质板的表面且位于辐射体的旁侧，第二寄生枝节的延伸方向与渐变槽的延伸方向一致，其中，第二寄生枝节的长度等于第一频段所对应波长的二分之一。由于该辐射体在2.4G谐振下所形成的方向图一般会在两侧具有零点区域，所以，在辐射体的旁侧设置第二寄生枝节，可以补偿该零点区域。

在第一方面可能的实现方式中，辐射体位于介质板的第一表面上，第二寄生枝节位于介质板的第二表面上，第一表面与第二表面相对，且第二寄生枝节在第一表面上的垂直投影靠近辐射体的侧边。将第二寄生枝节设置在第二表面上，可以充分利用第二表面的空间。当然，第二寄生枝节也可以位于第一表面上。

在第一方面可能的实现方式中，寄生辐射结构包括第三寄生枝节，第三寄生枝节，设置在介质板的第二表面，辐射体位于介质板的第一表面，第一表面与第二表面相对；辐射体的靠近渐变槽的位置处具有第一开槽，且第三寄生枝节在第一表面上的垂直投影的至少部分覆盖第一开槽，其中，第三寄生枝节的长度等于第二频段所对应波长的二分之一。由于该辐射体在5G谐振下所形成的方向图一般会在上半部具有零点区域，且一般馈电位置靠近渐变槽的最窄处设置，这样的话，可以设置第三寄生枝节，以补偿上半部分的零点区域。

在第一方面可能的实现方式中，寄生辐射结构包括第二开槽，第二开槽，开设在辐射体上的远离渐变槽的一侧，第二开槽所产生的辐射能够补偿第二频段形成的方向图的零点区域。由于该辐射体在5G谐振下所形成的方向图一般会在下半部具有零点区域，且一般馈电位置靠近渐变槽的最窄处设置，这样的话，可以设置第二开槽，以补偿下半部分的零点区域。

在第一方面可能的实现方式中，第二开槽的开口贯通至辐射体的边缘，且第二开槽的长度等于第二开槽在第二频段所对应波长的四分之一。

在第一方面可能的实现方式中，第二开槽的开口未贯通至辐射体的边缘，且第二开槽的长度等于第二频段所对应波长的二分之一。

在第一方面可能的实现方式中，辐射体位于介质板的第一表面上，馈电网络位于介质板的第二表面上，第一表面与第二表面相对；介质板上具有穿孔，馈线穿过穿孔电连接辐射体和馈电网络。

在第一方面可能的实现方式中，辐射体的靠近渐变槽的侧面具有第一开槽，第一开槽的延伸方向与渐变槽的延伸方向垂直。

第二方面，本申请还提供了一种终端设备，包括上述第一方面任一实现方式中的天线。

本申请实施例提供的终端设备包括第一方面实施例的天线，因此本申请实施例提供的终端设备与上述技术方案的天线能够解决相同的技术问题，并达到相同的预期效果。

在第二方面可能的实现方式中，终端设备包括一个天线。这样的话，避免多个天线占用较大的空间，尤其是适用于小型化设计的终端设备中。

附图说明

图1为现有技术的天线的结构示意图；

图2为图1所示结构的方向图的仿真示意图；

图3为本申请实施例天线的结构示意图；

图4为图3的侧视图；

图5a为图3所示天线结构的电流分布图；

图5b为图3所示天线结构的方向图的仿真示意图；

图6为本申请实施例天线的结构示意图；

图7a为图6所示天线结构的电流分布图；

图7b为图6所示天线结构的方向图的仿真示意图；

图8为本申请实施例天线的结构示意图；

图9a为图8所示天线结构的电流分布图；

图9b为图8所示天线结构的方向图的仿真示意图；

图10为本申请实施例天线的结构示意图；

图11为本申请实施例天线的结构示意图；

图12a为图11所示天线结构的电流分布图；

图12b为图11所示天线结构的方向图的仿真示意图；

图13为本申请实施例天线的结构示意图；

图14为图13的背面图；

图15为图13所示天线结构的方向图的仿真示意图；

图16为图13所示天线结构的S参数曲线图；

图17为本申请实施例天线的结构示意图；

图18为图17所示天线结构的方向图的仿真示意图；

图19为图17所示天线结构的S参数曲线图；

图20为本申请实施例天线的结构示意图；

图21a为图20所示天线结构在2.4G带宽下的电流分布图；

图21b为图20所示天线结构在2.4G带宽下的方向图的仿真示意图；

图22a为图20所示天线结构在5G带宽下的电流分布图；

图22b为图20所示天线结构在5G带宽下的方向图的仿真示意图；

图23为图20所示天线结构的S参数曲线图；

图24为图20所示天线结构的方向性系数曲线图；

图25为图20所示天线结构的增益曲线图。

附图标记：

01-渐变缝隙天线；02-天线单元；03-槽线；1-介质板；A1-第一表面；A2-第二表面；2-辐射体；3-渐变槽；4-第一寄生枝节；5-馈电网络；6-第二寄生枝节；7-第三寄生枝节；8-第一开槽；9-开槽；10-第二开槽；11-馈线；12-竖直枝节；13-水平枝节。

具体实施方式

下面结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行详细描述。

为了方便理解技术方案，下面对本申请涉及的技术术语进行解释。

无线保真(wireless fidelity，WIFI)：是一种将有线网络信号转换成无线信号的无线网络传输技术，供支持其技术的相关终端设备进行接收。WIFI也可以表示为“Wi-Fi”、“WiFi”、“Wifi”或“wifi”。能够支持wifi连接的终端设备需要设置wifi天线，用于收发信号。wifi天线的工作频段包括2.4G(2.4GHz～2.5GHz)，工作在该频段的天线可以称为wifi2.4G，也可以称为2.4G wifi，工作频段也包括5G(5.15GHz～5.85GHz)，工作在该频段的天线可以称为wifi 5G，也可以称为5G wifi。

散射(scatter)参数：也称为S参数，是微波传输中的一个重要参数。Sij表示能量从j口注入，在i口测得的能量，如S11是端口2匹配端口1的反射系数。S22表示端口1匹配时端口2的反射系数。S一般以分贝值表示，在0dB到负无穷大之间，其绝对值越大表示越匹配。

方向性系数(Directionality)D：反应了天线集中辐射能量的特性。由于天线具有方向性，所以最大方向的辐射功率密度为均匀辐射时的若干倍数；或者说与无方向性天线相比，采用有方向性天线就等于把天线的辐射功率提高D倍。通常，方向性系数愈小，天线性能愈好。

全向不圆度(antenna pattern roundness)：全向不圆度是指在方向图中，其最大值与最小值的偏差。一般来讲，全向不圆度越小，方向图越接近圆，天线覆盖范围越大。

天线的增益：描述天线把输入功率集中辐射的程度，即最大辐射方向上的辐射效果。为了在观察点有相等的辐射功率密度，无方向性天线的输入功率应是有方向性天线输入功率的G倍。因此使用高增益天线可以在维持输入功率不变的条件下，增大有效辐射功率。

天线的谐振：是天线的结构决定的，是固有特性，在天线谐振频率附近，可使电气性能(例如回波损耗)满足使用要求的频带范围可以称为天线的带宽。

天线的辐射效率：是用于衡量天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度，是天线辐射的总功率和天线从馈线得到的净功率之比，天线的辐射效率一般不考虑回波损耗。

天线的工作频率范围(或称频带宽度)：是指无论是发射天线还是接收天线，总是在一定的频率范围(频带宽度)内工作的。

方向图的零点区域：在天线的方向图中，没有被辐射到的区域，以及辐射强度较弱的区域，均可以称为零点区域。

本申请实施例提供一种终端设备。该终端设备可以通过天线进行信号的收发。

终端设备(customer premises equipment，CPE)也可以称为终端，也可以称为用户设备(user equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、无线网络设备、用户代理或用户装置。

终端设备也可以是蜂窝电话(cellular phone)、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，SIP)电话、智能电话(smart phone)、无线本地环路(wireless localloop，WLL)站、个人数字处理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它设备、车载设备、可穿戴设备、无人机设备或物联网、车联网中的终端以及未来网络中的任意形态的终端、中继用户设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network，PLMN)中的终端等。本申请实施例对终端设备并不做特殊限定。

下述对上述终端设备中设置的天线进行详细说明。

图3所示的是一种天线的结构示意图，图4是图3的侧视图，该天线包括介质板1、辐射体2和馈电网络5，辐射体2和馈电网络5均形成在介质板1的表面上，其中，馈电网络5用于对辐射体2耦合馈电。

辐射体2和馈电网络5在形成时，一般是先在介质板1的表面形成一层金属层(比如，电镀形成金属层)，再对金属层进行刻蚀，以形成辐射体2和馈电网络5。

辐射体2和馈电网络5可以位于介质板1的同一表面上。另外，在一些可选择的实施方式中，辐射体2和馈电网络5也可以位于介质板1的相对的两表面上，例如，如图4所示，介质板1具有相对的第一表面A1和第二表面A2，辐射体2位于第一表面A1上，馈电网络5位于第二表面A2上。这样的话，当辐射体2具有较大面积时，可以充分利用第二表面A2设置馈电网络5，避免将馈电网络5和辐射体2设置在同一表面上时，增大介质板1的尺寸。

当辐射体2和馈电网络5以图4所示的方式设置时，结合图4，在辐射体2上开设孔，且该孔穿过介质板1直至馈电网络5，馈线11穿过孔将辐射体2和馈电网络5电连接。

结合图3，辐射体2上开设有渐变槽3。可以这样理解，辐射体2具有第一端部B1，和与第一端部B1相对的第二端部B2，从第一端部B1朝第二端部B2方向开槽，且该槽不贯通至第二端部B2，并且该槽为渐变槽，也就是，沿着第一端部B1朝第二端部B2的方向，槽口d的尺寸逐渐减小。这样的话，如图3，使该辐射体2形成位于渐变槽3左侧的第一偶极子臂，位于渐变槽3右侧的第二偶极子臂，且第一偶极子臂和第二偶极子臂均在x方向和y方向延伸。进而，可以平衡x方向上和y方向上的电流强度，以使该天线在x方向上和y方向均可被辐射到，降低天线的方向性系数。

需要说明的是，本申请涉及的渐变槽3可以是直线渐变槽，这样形成的天线可以被称为直线渐变平面缝隙天线(Lineraly Tapered Slot Antenna，LTSA)，渐变槽3也可以是指数渐变槽，这样形成的天线可以被称为指数渐变平面缝隙天线(Vivaldi天线)。本申请对渐变槽的渐变形式不做特殊限定。

在具体实施时，为了天线的辐射效率，可以增大渐变槽3的口径，也就是增加图3的d尺寸。

包括有辐射体2的天线，可以对第一频段的信号进行传输，比如，可以产生2.4G谐振，用于对2.4G频段的信号进行传输。

图5a是对图3所示天线结构进行馈电时，辐射体2上的电流分布图。由图5a可以看出，形成的偶极子天线不仅在x方向具有电流，在y方向也具有电流(图中带有箭头的较粗黑色线条代表电流的流向)。

图5b是图5a所示结构的方向图的仿真示意图，由图5b可以看出，方向图的全向不圆度较大，在天线的两侧均具有零点区域。

为了补偿图5b中的天线两侧的零点区域，本申请提供了另一种结构的天线，如图6所示，相比于图3所示的结构，辐射体2的靠近渐变槽3的侧面具有第一开槽8。在一些可选择的实施方式中，第一开槽8具有多个。这些多个第一开槽8也可以如图6所示的开设方式设置，即第一开槽8的延伸方向与渐变槽3的延伸方向(图6所示的P方向)相垂直。另外，这些多个第一开槽8的延伸方向也可以与渐变槽3的延伸方向之间的夹角在其他范围内。

本申请对第一开槽8的形状不做限定，示例的，可以是如图6所示的接近矩形的结构。

图7a是包含图6所示的包括辐射体2和第一开槽8时，在对该天线进行馈电时，辐射体上的电流分布图。由图7a可以看出，形成的偶极子天线不仅在x方向具有电流，在y方向也具有电流。并且，与图5a相比，沿y方向的电流被束缚在辐射体2的靠近第一开槽8的竖直枝节12上，即竖直枝节12上具有较大的电流强度。

图7b是图7a所示结构的方向图的仿真示意图，由图7b与图5b相比，天线的两侧的零点区域被缩小，方向图的全向不圆度减小。

由此可以看出，第一开槽8的作用可以改变电流分布，使水平电流强度降低，垂直方向上的电流提升，平衡电流分布，降低方向性系数的同时，全向不圆度进一步提升。

需要说明的是，图5b中，天线的两侧均具有零点区域，所以，如图6所示，在辐射体2的靠近渐变槽3的两侧均开设第一开槽。如果图5b中，仅在天线的一侧具有零点区域，那么，就只在辐射体2的靠近渐变槽3的相对应的一侧开设第一开槽。

为了补偿图7b中的天线两侧的零点区域，本申请提供了另一种结构的天线，如图8所示，除包括辐射体2和第一开槽8之外，还包括了第二寄生枝节6，且第二寄生枝节6的长度L1等于第一频段(2.4G)对应波长的二分之一，并且第二寄生枝节6的延伸方向与渐变槽的延伸方向是一致的。由图7b可以看出，在天线的两侧均具有零点区域，所以，如图8所示，分别在辐射体2的两侧均设置第二寄生枝节6。

需要说明的是：上述的第二寄生枝节6的长度L1等于2.4G对应波长的二分之一指的是：第二寄生枝节6的长度L1完全等于2.4G对应波长的二分之一，或者，第二寄生枝节6的长度L1接近等于2.4G对应波长的二分之一。

在一些可选择的实施方式中，第二寄生枝节6被设置在介质板1的第一表面上。在另外一些可选择的实施方式中，第二寄生枝节6被设置在介质板1的第二表面上，且在第一表面上的垂直投影位于辐射体2的旁侧。

图9a是包含图8所示的包括辐射体2和第一开槽8，以及第二寄生枝节6时，在对该结构的天线进行馈电时，辐射体和第二寄生枝节6上的电流分布图。由图9a可以看出，形成的偶极子天线不仅在x方向具有电流，在y方向也具有电流。并且，与图7a相比，在第二寄生枝节6上具有较大的电流强度。

图9b是图9a所示结构的方向图的仿真示意图，由图9b与图7b相比，天线的两侧的零点区域进一步被缩小，方向图的全向不圆度进一步减小，并且基本不存在零点区域。

表一

上述的表一是针对图3、图6和图8三种不同结构的天线的性能参数对比，由表一中的数据得知：当天线包括辐射体和第一开槽时，和仅包括辐射体相比，可以将谐振频率调制到2.4G，方向性系数也减少，全向不圆度也降低，覆盖的范围扩大。当天线包括辐射体和第一开槽，以及第二寄生枝节时，和包括辐射体和第一开槽相比，方向性系数进一步减小，增加的第二寄生枝节，其耦合电流可以补偿天线辐射零点区域，全向不圆度进一步降低，即覆盖的范围进一步扩大，天线性能进一步得以优化。这样的话，就可以实现天线在2.4G的准-各向同性辐射特性。

需要说明的是：上述的图5b、图7b，以及图9b所述的方向图，不仅示出了水平面(xoy面)的全向不圆度，也示出了以馈电位置为球心，其他辐射方向上的全向不圆度。所以，由图9b可以看出，包括第一开槽和第二寄生枝节的辐射体，成为了各向同性辐射体，即对任何方向都没有偏向性。

上述的图3、图6和图8所示的天线，可以覆盖2.4G带宽，传输2.4G的信号。为了实现2.4G和5G的共辐射体双频，本申请实施例还提供了几种结构的天线，如以下所述。

图10所示的是一种可实现共辐射体双频的天线，该天线除包括介质板1、位于介质板1表面上的辐射体2和馈电网络5之外，还包括第一寄生枝节4，该第一寄生枝节4位于渐变槽3内，第一寄生枝节4的一端与辐射体2连接，另一端朝渐变槽3的开口方向延伸。

结合图10，图中的第一寄生枝节4可以形成垂直枝节，辐射体3的标有序号13的部分形成水平枝节，该垂直枝节和水平枝节13又构成了偶极子天线，构成5G谐振基模。

需要说明的是：图10中构成水平枝节13仅是一种示意，不局限图中所示的部分。

另外，将第一寄生枝节4的一端朝渐变槽3的开口方向延伸，这样的话，可以促使该天线在2.4G带宽下的辐射方向，与5G带宽下的辐射方向大体一致。

由于辐射体2在加工工艺中，是通过先电镀金属层，再对金属层刻蚀得到，那么，可以将第一寄生枝节4与辐射体2一体成型，这样，可以简化整个天线的加工工艺。

在一些可选择的实施方式中，辐射体2的馈电位置靠近渐变槽3的最窄处设置，如图10所示，可以将第一寄生枝节4与辐射体2的连接处靠近馈电位置设置，这样的话，第一寄生枝节4的电流较强，所接收的耦合能量也较大，可以实现最好的阻抗匹配，以调制出5G谐振。

图11所示的是另一种实现共辐射体双频的天线，和图10相比，还包括了第一开槽8。

图12a是包含图11所示的包括辐射体2和第一开槽8，以及第一寄生枝节4时，在对该结构的天线进行馈电时，辐射体上的电流分布图。由图12a可以看出，形成的偶极子天线不仅在x方向具有电流，在y方向也具有电流。

图12b是图12a所示结构的方向图的仿真示意图，由图12b可以看出，在方向图的四个边角处(如图中的Q1处、Q2处、Q3处和Q4处)均存在零点区域。

为了补偿方向图的上半部分(包括Q1处和Q2处)的零点区域，本申请还提供了一种天线，如图13和图14所示，该天线除包括介质板1、位于介质板1表面上的辐射体2和馈电网络5，以及第一寄生枝节4之外，还包括第三馈电枝节7，第三寄生枝节7的长度L2等于第二频段(5G)所对应波长的二分之一。第三馈电枝节7位于介质板1的第二表面A2面上，且第三寄生枝节7在介质板1的第一表面A1上的垂直投影的至少部分覆盖第一开槽8。

需要说明的是：上述的第三寄生枝节7的长度L2等于第二频段(5G)所对应波长的二分之一指的是：第三寄生枝节7的长度L2完全等于5G所对应波长的二分之一，或者，第三寄生枝节7的长度L2接近等于5G所对应波长的二分之一。

通过使第三寄生枝节7在第一表面A1上的垂直投影的至少部分覆盖第一开槽8，可以给第三寄生枝节7避让净空，以使第三寄生枝节7的电磁波辐射出去。

通过设置第三寄生枝节7，可以在5.1G至5.3G范围内产生新的辐射模式和新的谐振，以利用该第三寄生枝节7的辐射补偿方向图的上半部分的零点区域。

需要说明的是，图13和图14所示的第三寄生枝节7的位置和旋转方向只是一种实施例，具体实施时，可根据方向图的零点区域的位置调整第三寄生枝节7的位置和旋转方向。

由图12b得知，Q1处和Q2处均为零点区域，所以，结合图13，第三寄生枝节7具有两个，一个设置在渐变槽3的左侧，另一个设置在渐变槽3的右侧。

图15是图13所示结构的方向图的仿真示意图，由图15可以看出，Q1处和Q2处的零点区域均被补偿，全向不圆度进一步缩小，相比图12b，天线的覆盖范围进一步扩大。

图16是包含第三寄生枝节7时的天线的S参数曲线，以及不包含第三寄生枝节7时的天线的S参数曲线的对比图，由该图可以看出，在5G带宽范围内，具有第三寄生枝节7时，S参数的绝对值明显的增大，进而以使天线性能得以优化。

表二

由表二的数据可以看出，通过增加第三寄生枝节，可以降低方向性系数，降低增益，优化天线性能。

为了补偿方向图的下半部分(包括Q3处和Q4处)的零点区域，本申请还提供了一种天线，如图17所示，该天线除包括介质板1、位于介质板1表面上的辐射体2和馈电网络5，以及第一寄生枝节4之外，还包括第二开槽10，所述第二开槽10开设在辐射体2的远离渐变槽3的一侧，且该第二开槽10贯通至辐射体2的边缘，第二开槽10的长度L3等于所述第二频段(5G)所对应波长的四分之一。在另外可选择的实施方式中，第二开槽10不贯通至辐射体2的边缘，第二开槽10的长度等于所述第二频段(5G)所对应波长的二分之一。

需要说明的是：当第二开槽10贯通至辐射体2的边缘时，第二开槽10的长度等于第二频段(5G)所对应波长的四分之一指的是：第二开槽10的长度完全等于5G所对应波长的四分之一，或者，第二开槽10的长度接近等于5G所对应波长的四分之一。

当第二开槽10不贯通至辐射体2的边缘时，第二开槽10的长度等于第二频段(5G)所对应波长的二分之一指的是：第二开槽10的长度完全等于5G所对应波长的二分之一，或者，第二开槽10的长度接近等于5G所对应波长的二分之一。

通过设置第二开槽10，可以在5.1G至5.3G范围内产生新的辐射模式和新的谐振，以利用该第二开槽10的辐射补偿方向图的下半部分的零点区域。

需要说明的是，图17所示的第二开槽10的位置和开口方向只是一种实施例，具体实施时，可根据方向图的零点区域调整第二开槽10的位置和开口方向。

由图12b得知，Q3处和Q4处均为零点区域，所以，结合图17，第二开槽10具有两个，一个设置在辐射体2的左侧，另一个设置在辐射体2的右侧。若仅在Q3处或者Q4处具有零点区域的话，那么就仅在辐射体的一侧开设第二开槽10。

图18是图17所示结构的方向图的仿真示意图，由图18可以看出，Q3处和Q4处的零点区域均被补偿，全向不圆度进一步缩小，相比图12b，天线的覆盖范围进一步扩大。

图19是包含第二开槽的天线的S参数曲线，以及不包含第二开槽的天线的S参数曲线的对比图，由该图可以看出，在5G带宽范围内，具有第二开槽时，S参数的绝对值明显的增大，进而以使天线性能得以优化。

表三

由表三的数据可以看出，通过增加第二开槽，可以降低方向性系数，降低增益，减小了全向不圆度。

需要说明的是：上述的图12b、图15，以及图18所述的方向图，不仅示出了水平面(xoy面)的全向不圆度，也示出了以馈电位置为球心，其他辐射方向上的全向不圆度。

图20是本申请实施例提供的另一种天线的结构图，该天线包括介质板1、设置在介质板1表面上的辐射体2和馈电网络5，辐射体2上开设有渐变槽3，还包括了形成在辐射体2上且靠近渐变槽3的第一开槽8，位于渐变槽3内并与辐射体2连接的第一寄生枝节4，位于辐射体2旁侧的第二寄生枝节6，和开设在辐射体2上的第二开槽10，以及第三寄生枝节7。

除此之外，为了调节阻抗匹配，如图20所示，辐射体2上还开设有开槽9，且开槽9与渐变槽3相连通。

图21a是图20所示天线在2.4G带宽下的电流分布图。图21b是图20所示天线在2.4G带宽下的方向图的仿真示意图，由图21b可以看出，在2.4G带宽下，可以实现准-各向同性辐射效果。

由此看出，在2.4G带宽下，将包括第一开槽8的辐射模式和包括第二寄生枝节6的辐射模式相叠加，可以实现天线辐射性能的补偿，进而，实现在2.4G带宽下准-各向同性辐射，也就是说，实现在2.4G带宽下，各向同性辐射。

图22a是图20所示天线在5G带宽下的电流分布图。图22b是图20所示天线在5G带宽下的方向图的仿真示意图，由图22b可以看出，在5G带宽下，也基本可以实现准-各向同性辐射效果，也就是说，实现在5G带宽下，各向同性辐射。

同样的，在5G带宽下，将包括第三寄生枝节7的辐射模式和包括第二开槽10的辐射模式相叠加，可以实现天线辐射性能的补偿，进而，实现在5G带宽下准-各向同性辐射。

图23是图20所示天线结构的S参数曲线，图24是图20所示天线结构的方向性系数曲线，图25是图20所示天线结构的增益曲线。

表四

由表四数据，图23至图25所示天线性能曲线，可以看出，该结构的天线可以实现双频(2.4G和5G)全向辐射特性，还满足了准-各向同性辐射特性，无明显的辐射零点区域，绝大频段范围内全向不圆度小于6dB。另外，方向性系数也较小，实现高辐射效率，低增益辐射。

上述所述的第二寄生枝节6、第三寄生枝节7和第二开槽10均属于寄生辐射结构，为了补偿方向图的零点区域。当天线方向图的其他位置也具有零点区域时，也可以在辐射体的相对应位置处设置寄生枝节或者寄生缝隙，以补偿零点区域。

本申请对馈电网络5的结构不做特殊限定，可以采用倒L形结构，不局限采用图20所示的结构。若采用倒L形结构的馈电网络时，可以改变倒L形结构的长度和宽度调节阻抗匹配，优化天线性能。

在终端设备中，仅设置一个图20所示的天线结构，就可以降低双频Wi-Fi天线方向性系数，实现高效率、低增益辐射特性，这样的话，可以减小天线所占用的尺寸。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种天线，其特征在于，包括：

介质板；

辐射体；

馈电网络，所述辐射体和所述馈电网络均形成在所述介质板的表面上，所述馈电网络用于对所述辐射体耦合馈电；

渐变槽，开设在所述辐射体上；

第一寄生枝节，位于所述渐变槽内，所述第一寄生枝节的一端与所述辐射体连接，另一端朝所述渐变槽的开口方向延伸；所述辐射体和所述第一寄生枝节能够传输第一频段的信号和不同于所述第一频段的第二频段的信号。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述辐射体的馈电位置靠近所述渐变槽的最窄处设置，所述第一寄生枝节与所述辐射体的连接位置在所述渐变槽的最窄处。

3.根据权利要求1或2所述的天线，其特征在于，所述天线在所述第一频段或所述第二频段形成的方向图均具有零点区域，所述天线还包括：

寄生辐射结构，设置在介质板的表面上，所述寄生辐射结构所产生的辐射能够补偿所述零点区域。

4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述寄生辐射结构包括：

第二寄生枝节，设置在所述介质板的表面且位于所述辐射体的旁侧，所述第二寄生枝节的延伸方向与所述渐变槽的延伸方向一致，其中，所述第二寄生枝节的长度等于所述第一频段对应波长的二分之一。

5.根据权利要求4所述的天线，其特征在于，所述辐射体位于所述介质板的第一表面上，所述第二寄生枝节位于所述介质板的第二表面上，所述第一表面与所述第二表面相对，且所述第二寄生枝节在所述第一表面上的垂直投影靠近所述辐射体的侧边。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的天线，其特征在于，所述寄生辐射结构包括：

第三寄生枝节，设置在所述介质板的第二表面，所述辐射体位于所述介质板的第一表面，所述第一表面与所述第二表面相对；

所述辐射体的靠近所述渐变槽的位置处具有第一开槽，且所述第三寄生枝节在所述第一表面上的垂直投影的至少部分覆盖所述第一开槽，其中，所述第三寄生枝节的长度等于所述第二频段对应波长的二分之一。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的天线，其特征在于，所述寄生辐射结构包括：

第二开槽，开设在所述辐射体上的远离所述渐变槽的一侧，所述第二开槽所产生的辐射能够补偿所述第二频段形成的方向图的零点区域。

8.根据权利要求7所述的天线，其特征在于，所述第二开槽的开口贯通至所述辐射体的边缘，且所述第二开槽的长度等于所述第二频段对应波长的四分之一。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的天线，其特征在于，所述第一寄生枝节和所述辐射体一体成型。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的天线，其特征在于，所述辐射体位于所述介质板的第一表面上，所述馈电网络位于所述介质板的第二表面上，所述第一表面与所述第二表面相对；

所述介质板上具有穿孔，馈线穿过所述穿孔电连接所述辐射体和所述馈电网络。

11.一种终端设备，其特征在于，包括：

如权利要求1-10任一项所述的天线。

12.根据权利要求11所述的终端设备，其特征在于，所述终端设备包括一个所述天线。

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