CN116706499A - 一种高增益双频WiFi数据传输方法及天线组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及通信技术领域，且公开了一种高增益双频WiFi数据传输方法及天线组件，包括天线底座，天线底座的底部固定设置有背胶，天线底座的顶部依次安装有两组天线组件；天线组件包括固定设置在天线底座顶部的第一主体单元，第一主体单元上固定设置有第二主体单元，第一主体单元上垂直连接有第一折弯部，第二主体单元上固定安装有第二折弯部。可以实现通过同时使用2.4GHz和5GHz频段来减少信号干扰和阻碍，从而提高网络的可靠性和稳定性；并且可以实现将不同设备连接到不同的频段上，从而避免网络拥塞和性能下降，提高数据传输的速度和质量；天线所产生耦合信号更好，增益高，该天线材质为不锈钢镀镍，导电性能优良，信号传播更顺畅。

Description

一种高增益双频WiFi数据传输方法及天线组件
技术领域
本发明涉及通信技术领域，具体为一种高增益双频WiFi数据传输方法及天线组件。
背景技术
天线是无线通信系统非常重要的组成部分，它作为信息的接受和发送者，对无线通信的质量和性能起着至关重要的作用。随着无线通信技术的迅速发展，要求天线单元在频段、增益、灵敏度等方面有更加丰富和广泛的应用能力，同时还要满足高可靠性、高抗干扰性和长使用寿命的要求。
双频WiFi技术是一种在2.4GHz和5GHz两个频段之间切换的技术，它可以提供更快的传输速率、更广的覆盖范围和更低的信号干扰。
针对与现有技术，高增益双频WiFi数据传输存在着以下的问题：由于双频WiFi路由器需要处理大量的数据流量和协议交互，很容易出现过载和故障的情况；
这容易导致网络延迟和不稳定性等问题，且由于双频WiFi路由器需要处理大量的数据流量和协议交互，很容易出现过载和故障的情况；
天线所产生耦合信号不好，增益不足，影响信号传播。
因此，我们提出一种高增益双频WiFi数据传输方法及天线组件来解决上述中存在的问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种高增益双频WiFi数据传输方法及天线组件，能够有效地解决现有技术的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明公开了一种高增益双频WiFi天线组件，包括天线底座，天线底座的底部固定设置有背胶，天线底座的顶部依次安装有两组天线组件；
天线组件包括固定设置在天线底座顶部的第一主体单元，第一主体单元上固定设置有第二主体单元，第一主体单元上垂直连接有第一折弯部，第二主体单元上固定安装有第二折弯部；
第一主体单元上且位于第二主体单元的下方固定设置有GND主单元，第二主体单元上固定安装有馈电点接入点。
更进一步地说，第二折弯部与第一主体单元之间设置有间隙，间隙的长度为1.2mm。
更进一步地说，第二折弯部末端与馈电点接入点缝隙间距为1.2mm。
更近一步地说，天线底座1的材质为EVA泡棉。
更进一步地说，第一主体单元和第二主体单元的材质均为不锈钢镀镍材质，表面工艺为镀镍。
本发明公开了一种高增益双频WiFi数据传输方法，包括以下方法：
S1、多频并用技术：将双频WiFi技术与其他频段的无线通信技术相结合，增加信道数量、提高网络带宽和数据传输速率，降低信号干扰，提供更快、更稳定的无线网络连接；
S2、多输入多输出技术：通过使用多个天线进行数据传输，可以增加数据传输带宽、降低误码率、减少信道冲突；
S3、引入OFDM和多种调制模式的混合使用等多维度调制技术，提高频谱效率，降低信噪比，增加传输距离和可靠性，使得多个用户可以在同一信道中传输数据；
S4、针对无线网络覆盖范围和信号干扰等，优化其数据传输方式，自适应地调整频段选择，最大化地利用无线信道资源，同时在不同频段之间进行频段跨越，扩大无线网络覆盖，提高传输速率和稳定性；
S5、跨层优化技术：综合使用物理层、链路层和网络层等多个层次的信息，对数据传输过程进行优化，进一步提高数据传输的效率和可靠性。
一种高增益双频WiFi数据传输方法，还包括双频WiFi数据传输时的数据防护方法：
a、在WiFi连接时使用认证技术，只有通过认证的用户才能够访问网络资源。例如，使用802.1x认证机制，要求用户提供用户名和密码或其他凭证，以获得WiFi网络的访问权限；
b、配置网络防火墙，对网络流量进行监测和过滤，防止恶意攻击和流量劫持，保障WiFi数据传输的安全性；
c、使用虚拟专用网(VirtualPrivateNetwork)技术，在公共网络中建立一个私人网络通道，以加密数据传输并保护数据的隐私和安全性；
d、对WiFi传输协议进行过滤和限制，使得只有符合规定标准的协议和数据包才能够通过网络进行传输，防止网络攻击和数据泄露。
更近一步地说，双频WiFi技术也可以在2.4GHz和5GHz之间进行频段跨越，可以为用户提供更广的覆盖范围和更高的传输速率，同时，还可以通过与蓝牙和NFC无线通信技术结合使用。
更近一步地说，利用物理层、链路层和网络层的信息，对数据传输过程进行优化，同时，分块传输技术将大文件划分成多个小块进行传输，减少传输过程中的丢包率和延迟。
(三)有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
本发明可以实现通过同时使用2.4GHz和5GHz频段来减少信号干扰和阻碍，从而提高网络的可靠性和稳定性；
并且可以实现将不同设备连接到不同的频段上，从而避免网络拥塞和性能下降，提高数据传输的速度和质量；
天线所产生耦合信号更好，增益高，该天线材质为不锈钢镀镍，导电性能优良，信号传播更顺畅。
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为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的天线组件结构示意图；
图3示意性表示根据本发明一种高增益双频WiFi数据传输方法的流程图；
图4示意性表示根据本发明一种高增益双频WiFi数据传输方法的数据防护方法流程图。
图中的标号分别代表：1、天线底座；2、背胶；3、第一主体单元；4、第二主体单元；5、第一折弯部；6、第二折弯部；7、GND主单元；8、馈电点接入点；9、间隙。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例
本实施例的一种高增益双频WiFi天线组件，如图1-2所示，包括天线底座1，所述天线底座1的底部固定设置有背胶2，所述天线底座1的顶部依次安装有两组天线组件；天线组件包括固定设置在天线底座1顶部的第一主体单元3，所述第一主体单元3上固定设置有第二主体单元4，所述第一主体单元3上垂直连接有第一折弯部5，所述第二主体单元4上固定安装有第二折弯部6；第一主体单元3上且位于第二主体单元4的下方固定设置有GND主单元7，所述第二主体单元4上固定安装有馈电点接入点8；第二折弯部6与第一主体单元3之间设置有间隙9，所述间隙9的长度为1.2mm；第二折弯部6末端与馈电点接入点8缝隙间距为1.2mm；天线底座1的材质为EVA泡棉；第一主体单元3和第二主体单元4的材质均为不锈钢镀镍材质，表面工艺为镀镍；
第一折弯部5产生2.4GHz一级谐振点；第二主体单元4产生2.4GHz二级谐振点；第二折弯部6产生5GHz一级谐振点；第一主体单元3产生5GHz二级谐振点；间隙9为耦合电容单元，通过设计为1.2mm缝隙控制电流走向，改变天线带宽及达到最理想状态的50欧姆，使天线增益耦合出最大化；GND主单元7为天线的GND主单元，同时为同轴电缆GND接入点；馈电点接入点8为50欧姆同轴电缆主信号馈电点接入点。
天线各辐射单元释放出的性能指标：
第二主体单元4、第一折弯部5所辐射出2.4GHz最高增益为3.68dBi；
第一主体单元3、第二折弯部6所辐射出5GHz最高增益为4.77dBi；
第二主体单元4、第一折弯部5的谐振点通过与GND主单元7耦合所产生的谐振，并通过第一折弯部5与第二主体单元4之间的电流走向释放出信号的最大化；第二折弯部6、第一主体单元3的谐振点通过与C1耦合所产生的谐振，并通过第二折弯部6与第一主体单元3之间的电流走向释放出信号的最大化；其最大辐射强度落在第二折弯部6末端与馈电点接入点8缝隙处，两者所设计的缝隙与间隙9缝隙相同，均为1.2mm，耦合出的阻抗值均在50欧姆处。
本发明采用EVA泡棉作为天线底座的支撑，将多个天线单元装配到同一底座上，装配时可适用于多种产品场景，并可支持带有MIMO功能的天线芯片。
本实施例的一种高增益双频WiFi数据传输方法，如图3-4所示，包括以下方法：
S1、多频并用技术：将双频WiFi技术与其他频段的无线通信技术相结合，增加信道数量、提高网络带宽和数据传输速率，降低信号干扰，提供更快、更稳定的无线网络连接；
S2、多输入多输出技术：通过使用多个天线进行数据传输，可以增加数据传输带宽、降低误码率、减少信道冲突；
S3、引入OFDM和多种调制模式的混合使用等多维度调制技术，提高频谱效率，降低信噪比，增加传输距离和可靠性，使得多个用户可以在同一信道中传输数据；
S4、针对无线网络覆盖范围和信号干扰等，优化其数据传输方式，自适应地调整频段选择，最大化地利用无线信道资源，同时在不同频段之间进行频段跨越，扩大无线网络覆盖，提高传输速率和稳定性；
S5、跨层优化技术：综合使用物理层、链路层和网络层等多个层次的信息，对数据传输过程进行优化，进一步提高数据传输的效率和可靠性。
本实施例一种高增益双频WiFi数据传输方法，还包括双频WiFi数据传输时的数据防护方法：
a、在WiFi连接时使用认证技术，只有通过认证的用户才能够访问网络资源。例如，使用802.1x认证机制，要求用户提供用户名和密码或其他凭证，以获得WiFi网络的访问权限；
b、配置网络防火墙，对网络流量进行监测和过滤，防止恶意攻击和流量劫持，保障WiFi数据传输的安全性；
c、使用虚拟专用网(VirtualPrivateNetwork)技术，在公共网络中建立一个私人网络通道，以加密数据传输并保护数据的隐私和安全性；
d、对WiFi传输协议进行过滤和限制，使得只有符合规定标准的协议和数据包才能够通过网络进行传输，防止网络攻击和数据泄露；
为了对双频WiFi数据进行防护，需要在数据传输的不同环节中，采用、认证、防火墙、VPN和协议过滤等多种手段来保障网络数据的安全可靠性。
更近一步地说，双频WiFi技术也可以在2.4GHz和5GHz之间进行频段跨越，可以为用户提供更广的覆盖范围和更高的传输速率，同时，还可以通过与蓝牙和NFC无线通信技术结合使用。
更近一步地说，利用物理层、链路层和网络层的信息，对数据传输过程进行优化，同时，分块传输技术将大文件划分成多个小块进行传输，减少传输过程中的丢包率和延迟。
针对与双频WiFi数据传输方法中的高增益，可以通过天线设计优化、频段选择、天线阵列技术以及符号差分编码来实现高增益；具体而言：合理设计天线结构，使其在Wi-Fi频段内获得更高的增益和较小的旁瓣，从而提高信号接收能力和抗干扰性能；在双频Wi-Fi数据传输时，选择使用5GHz频段进行数据传输，由于该频段拥有更高的带宽和更少的干扰，因此可以提高无线数据传输效率和可靠性；通过在收发双方分别布置多个天线，并利用天线阵列技术对信号进行处理和优化，可以在减小干扰的同时提高信号强度和接收灵敏度，从而实现高增益的无线数据传输；通过利用符号差分编码技术，可以将原始数据通过翻转符号或者通过异或操作等方式进行差分编码，从而提高数据传输的误码率，从而进一步实现高增益的无线数据传输。
综上，本发明可以实现通过同时使用2.4GHz和5GHz频段来减少信号干扰和阻碍，从而提高网络的可靠性和稳定性；并且可以实现将不同设备连接到不同的频段上，从而避免网络拥塞和性能下降，提高数据传输的速度和质量；天线所产生耦合信号更好，增益高，该天线材质为不锈钢镀镍，导电性能优良，信号传播更顺畅。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种高增益双频WiFi天线组件，包括天线底座(1)，其特征在于：所述天线底座(1)的底部固定设置有背胶(2)，所述天线底座(1)的顶部依次安装有两组天线组件；
所述天线组件包括固定设置在天线底座(1)顶部的第一主体单元(3)，所述第一主体单元(3)上固定设置有第二主体单元(4)，所述第一主体单元(3)上垂直连接有第一折弯部(5)，所述第二主体单元(4)上固定安装有第二折弯部(6)；
所述第一主体单元(3)上且位于第二主体单元(4)的下方固定设置有GND主单元(7)，所述第二主体单元(4)上固定安装有馈电点接入点(8)。
2.根据权利要求1所述的一种高增益双频WiFi天线组件，其特征在于：所述第二折弯部(6)与第一主体单元(3)之间设置有间隙(9)，所述间隙(9)的长度为1.2mm。
3.根据权利要求1所述的一种高增益双频WiFi天线组件，其特征在于：所述第二折弯部(6)末端与馈电点接入点(8)缝隙间距为1.2mm。
4.根据权利要求1所述的一种高增益双频WiFi天线组件，其特征在于：所述天线底座(1)的材质为EVA泡棉。
5.根据权利要求1所述的一种高增益双频WiFi天线组件，其特征在于：所述第一主体单元(3)和第二主体单元(4)的材质均为不锈钢镀镍材质，表面工艺为镀镍。
6.一种高增益双频WiFi数据传输方法，应用于一种高增益双频WiFi天线组件，包括以下方法：
S1、多频并用技术：将双频WiFi技术与其他频段的无线通信技术相结合，增加信道数量、提高网络带宽和数据传输速率，降低信号干扰，提供更快、更稳定的无线网络连接；
S2、多输入多输出技术：通过使用多个天线进行数据传输，可以增加数据传输带宽、降低误码率、减少信道冲突；
S3、引入OFDM和多种调制模式的混合使用等多维度调制技术，提高频谱效率，降低信噪比，增加传输距离和可靠性，使得多个用户可以在同一信道中传输数据；
S4、针对无线网络覆盖范围和信号干扰等，优化其数据传输方式，自适应地调整频段选择，最大化地利用无线信道资源，同时在不同频段之间进行频段跨越，扩大无线网络覆盖，提高传输速率和稳定性；
S5、跨层优化技术：综合使用物理层、链路层和网络层等多个层次的信息，对数据传输过程进行优化，进一步提高数据传输的效率和可靠性。
7.根据权利要求6所述的一种高增益双频WiFi数据传输方法，还包括双频WiFi数据传输时的数据防护方法：
a、在WiFi连接时使用认证技术，只有通过认证的用户才能够访问网络资源。例如，使用802.1x认证机制，要求用户提供用户名和密码或其他凭证，以获得WiFi网络的访问权限；
b、配置网络防火墙，对网络流量进行监测和过滤，防止恶意攻击和流量劫持，保障WiFi数据传输的安全性；
c、使用虚拟专用网(VirtualPrivateNetwork)技术，在公共网络中建立一个私人网络通道，以加密数据传输并保护数据的隐私和安全性；
d、对WiFi传输协议进行过滤和限制，使得只有符合规定标准的协议和数据包才能够通过网络进行传输，防止网络攻击和数据泄露。
8.根据权利要求6所述的一种高增益双频WiFi数据传输方法，还包括，双频WiFi技术也可以在2.4GHz和5GHz之间进行频段跨越，可以为用户提供更广的覆盖范围和更高的传输速率，同时，还可以通过与蓝牙和NFC无线通信技术结合使用。
9.根据权利要求6所述的一种高增益双频WiFi数据传输方法，还包括；利用物理层、链路层和网络层的信息，对数据传输过程进行优化，同时，分块传输技术将大文件划分成多个小块进行传输，减少传输过程中的丢包率和延迟。
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