CN118281538A - 天线及具有该天线的无线通信装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种天线及具有该天线的无线通信装置。天线包括接地部，用于为天线提供接地；第一辐射部，呈环状，且第一辐射部设置于接地部的一侧的表面，第一辐射部用于激发第一工作频段；第二辐射部，间隔设置于第一辐射部远离接地部的一侧，第二辐射部的截面直径沿第二辐射部的轴向方向越来越小，第二辐射部的端部伸入第一辐射部与接地部形成的空间内，且第二辐射部与接地部间隔设置，第二辐射部用于激发第二工作频段；第三辐射部，间隔设置于第二辐射部远离第一辐射部的一侧，第三辐射部用于激发第三工作频段。本申请提供的天线具有较宽的频宽，且天线增益较高。

Description

天线及具有该天线的无线通信装置

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种天线及具有该天线的无线通信装置。

背景技术

随着现代无线通信的快速发展，对室内无线网络应用的需求也在持续增长。覆盖多频段的宽带全向天线以其多样化的应用和室内全向覆盖特性越来越受到人们的关注。同时，由于室内空间有限，因此，如何设计兼具有宽频全向特点及结构紧凑的天线，成为一个亟需解决的问题。

发明内容

针对上述问题，有必要提供一种全向宽频且体积较小的天线及具有该天线的无线通信装置。

本发明第一方面提供一种天线，包括接地部，用于为天线提供接地；第一辐射部，呈环状，且第一辐射部设置于接地部的一侧的表面，第一辐射部用于激发第一工作频段；第二辐射部，间隔设置于第一辐射部远离接地部的一侧，第二辐射部的截面直径沿第二辐射部的轴向方向越来越小，第二辐射部的端部伸入第一辐射部与接地部形成的空间内，且第二辐射部与接地部间隔设置，第二辐射部用于激发第二工作频段；第三辐射部，间隔设置于第二辐射部远离第一辐射部的一侧，第三辐射部用于激发第三工作频段。

本发明另一方面还提供一种无线通信装置，无线通信装置包括如上的天线。

本申请提供的天线，通过设置环状的第一辐射部、不规则形状的第二辐射部及开设有若干开槽的第三辐射部，尽可能地扩展天线的频宽，且使得天线具有较佳的天线增益。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的天线的部分分解示意图。

图2为图1所示天线的俯视图。

图3为图1所示天线的侧视图。

图4为图1所示天线的第二接地部的示意图。

图5为图1所示天线的S11曲线图及天线增益图。

图6为图1所示天线的第一辐射部的辐射场型示意图。

图7为图1所示天线的第二辐射部的辐射场型示意图。

图8为图1所示天线的第三辐射部的辐射场型示意图。

主要元件符号说明

天线 100

接地部 10

第一辐射部 20

第二辐射部 30

第三辐射部 40

本体 41

第一开槽 411

第二开槽 412

延伸部 42

馈线 50

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，所描述的实施例仅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。

需要说明的是，当一个元件被称为“电连接”另一个元件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“电连接”另一个元件，它可以是接触连接，例如，可以是导线连接的方式，也可以是非接触式连接，例如，可以是非接触式耦合的方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

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，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请提供一种天线100，具有宽频全向的特点，且天线100结构紧凑，适用于各种无线通信装置(图未示)中。可以理解，天线100用以发射、接收无线电波，以实现多个电子设备之间的无线通信。

请参阅图1，图1为本申请一实施例提供的天线100的部分分解示意图。其中，天线100包括接地部10、第一辐射部20、第二辐射部30及第三辐射部40。可以理解，接地部10、第一辐射部20、第二辐射部30及第三辐射部40均由导电材料，例如金属材料、超导材料等制成。

接地部10为金属片体。接地部10用于为天线100提供接地。在本申请实施例中，接地部10大致呈圆形。

第一辐射部20设置于接地部10的一侧的表面。在本申请实施例中，第一辐射部20呈环状。且第一辐射部20的外径小于接地部10的直径。如此，当第一辐射部20设置于接地部10表面时，接地部10与第一辐射部20共同形成收容空间。

第二辐射部30间隔设置于第一辐射部20远离接地部10的一侧。第二辐射部30为不规则块体。例如，在本申请实施例中，第二辐射部30的截面直径沿第二辐射部30的轴向方向Z(请参图4)越来越小，使得第二辐射部30大致呈漏斗状。第二辐射部30的端部伸入接地部10与第二辐射部30形成的空间内，且第二辐射部30与接地部10间隔设置。

可以理解，在其他实施例中，第二辐射部30还可以是其他的形状，例如圆台状等。

第三辐射部40间隔设置于第二辐射部30远离第一辐射部20的一侧。请继续参阅图2，第三辐射部40包括本体41及若干延伸部42。

其中，本体41上还开设有若干贯穿本体41的开槽，且若干开槽呈中心对称设置于本体41上。在本申请实施例中，若干开槽包括第一开槽411及第二开槽412。且本体41上开设有4个第一开槽411及4个第二开槽412。4个第一开槽411以本体41的中心O为对称中心，在本体41上呈中心对称设置。4个第二开槽412设置于第一开槽411远离本体41的中心O的一侧，且每相邻的两第一开槽411之间设置一第二开槽412。

进一步地，在本申请实施例中，本体41为圆形片体，第一开槽411为U型槽，第二开槽412为弧形槽。第一开槽411的开口朝向本体41的中心O，第二开槽412朝向第一开槽411设置。

若干延伸部42一端与本体41连接，另一端朝接地部10所在方向延伸。且若干延伸部42与接地部10间隔设置。在本申请实施例中，第三辐射部40包括4个延伸部42，且延伸部42为大致呈L型的条状体。每一延伸部42与每一第一开槽411对应，一端连接至本体41的周缘，然后沿远离本体41的中心O的方向延伸，继而向接地部10所在方向垂直延伸。

请继续参阅图3，在本申请实施例中，本体41的直径Φ5大于第一辐射部20的外径Φ2。第二辐射部30靠近第三辐射部40的一端的截面直径Φ4，大于第二辐射部30靠近第一辐射部20的一端的截面直径。第二辐射部30靠近第三辐射部40的一端的截面直径Φ4小于本体41的直径Φ5。第二辐射部30靠近第一辐射部20的一端的截面直径小于第一辐射部20的外径Φ2。接地部10的直径Φ1大于本体41的直径Φ5，且接地部10、第一辐射部20、第二辐射部30及第三辐射部40的中心位于同一轴线上。

具体地，请参阅图3，在本申请实施例中，接地部10的直径Φ1为132毫米。第一辐射部20的外径Φ2为73.2毫米，第一辐射部20的内径Φ3为63.2毫米。第一辐射部20的高度H1为8.5毫米。第二辐射部30的高度H2为54毫米，第二辐射部30远离第一辐射部20的一端的截面直径Φ4为68毫米。本体41的直径Φ5为112毫米。延伸部42的高度H3为76毫米。

请再次参阅图2，延伸部42的宽度W1为8.5毫米。第一开槽411的开槽宽度W2为6毫米。第一开槽411的两端之间的宽度W3为20毫米，第一开槽411的另外两端之间的长度L1为20毫米。第一开槽411远离中心O的一端距本体41的周缘的距离L2为18毫米。本体41的中心O距第二开槽412的距离R1为44毫米。第二开槽412的开槽宽度W4为4毫米。两第二开槽412之间的距离L3为40毫米。

请参阅图4，在本申请实施例中，馈线50电连接至第一辐射部20及第二辐射部30，用于馈入电流至第一辐射部20及第二辐射部30，以使第一辐射部20激发第一工作频段，第二辐射部30激发第二工作频段。馈线还穿过第二辐射部30，以连接至第三辐射部40，以使第三辐射部40激发第三工作频段。

请继续参阅图5，本申请提供的天线100激发的第一工作频段、第二工作频段及第三工作频段覆盖0.68GHz-4.5GHz。如此，可满足大部分无线通信装置的宽频工作需求。且根据图5可以看出，天线100的峰值增益最高可以达到5dBi左右，说明天线100的能量较集中，方向性较好。

请继续参阅图6至图8，图6至图8分别为第一辐射部20、第二辐射部30及第三辐射部40在水平方向上的辐射场型图。根据图6至图8，可以得出，第一辐射部20、第二辐射部30及第三辐射部40在水平方向上均具有较佳的全向性。

综上所述，可以理解，本申请提供的天线100，通过设置环状的第一辐射部20、不规则形状的第二辐射部30及开设有若干开槽的第三辐射部40，尽可能地扩展天线100的频宽，且使得天线100具有较佳的天线增益。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式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都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化等用在本发明的设计，只要其不偏离本发明的技术效果均可。这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种天线，其特征在于：所述天线包括：

接地部，用于为所述天线提供接地；

第一辐射部，呈环状，且第一辐射部设置于所述接地部的一侧的表面，所述第一辐射部用于激发第一工作频段；

第二辐射部，间隔设置于所述第一辐射部远离所述接地部的一侧，所述第二辐射部的截面直径沿所述第二辐射部的轴向方向越来越小，所述第二辐射部的端部伸入所述第一辐射部与所述接地部形成的空间内，且所述第二辐射部与所述接地部间隔设置，所述第二辐射部用于激发第二工作频段；

第三辐射部，间隔设置于所述第二辐射部远离所述第一辐射部的一侧，所述第三辐射部用于激发第三工作频段。

2.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述第三辐射部包括本体及若干延伸部，所述本体上还开设有若干开槽，若干所述开槽呈中心对称设置于所述本体上，若干所述延伸部一端与所述本体连接，另一端朝所述接地部所在方向延伸，若干所述延伸部与所述接地部间隔设置。

3.如权利要求2所述的天线，其特征在于：所述本体上开设有4个第一开槽及4个第二开槽，4个所述第一开槽以所述本体的中心为对称中心，在所述本体上呈中心对称设置，4个所述第二开槽设置于所述第一开槽远离所述本体的中心的一侧，且每相邻的两所述第一开槽之间设置一所述第二开槽。

4.如权利要求3所述的天线，其特征在于：所述第一开槽为U型槽，且所述第一开槽的开口朝向所述本体的中心；所述第二开槽为弧形槽。

5.如权利要求3所述的天线，其特征在于：所述本体为圆形片体，所述第三辐射部包括4个所述延伸部，4个所述延伸部对应所述第一开槽，连接至所述本体的周缘。

6.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述第一辐射部的外径小于所述本体的直径。

7.如权利要求6所述的天线，其特征在于：所述第二辐射部靠近所述第三辐射部的一端的截面直径，大于所述第二辐射部靠近所述第一辐射部的一端的截面直径，所述第二辐射部靠近所述第三辐射部的一端的截面直径小于所述本体的直径，所述第二辐射部靠近所述第一辐射部的一端的截面直径小于所述第一辐射部的外径。

8.如权利要求7所述的天线，其特征在于：所述接地部的直径大于所述本体的直径，且所述接地部、所述第一辐射部、所述第二辐射部及所述第三辐射部的中心位于同一轴线上。

9.如权利要求1所述的天线，其特征在于：所述第一工作频段、所述第二工作频段及所述第三工作频段覆盖0.68GHz-4.5GHz。

10.一种无线通信装置，其特征在于：所述无线通信装置包括如权利要求1-9任一项所述的天线。