CN201877572U - 立体天线 - Google Patents

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Abstract

一种立体天线包括短路部、馈入部与辐射体。辐射体包括四个辐射部。第一辐射部包括位于第一平面的第一凸起段、位于第二平面的第一凹陷段、以及连接于第一凸起段与第一凹陷段的第一连接段。第二辐射部包括位于第一平面的第二凸起段、以及连接于第一凹陷段与第二凸起段的第二连接段。第三辐射部包括位于第一平面的第三凸起段、第四凸起段、位于第二平面的第二凹陷段，其中第三凸起段连接第二凸起段，第二凹陷段通过第三连接段、第四连接段分别连接第三凸起段与第四凸起段。第四辐射部，垂直连接于第四凸起段并向基板延伸。上述立体天线通过辐射部之间形成凸凹的辐射段，不仅减小体积，还有效降低辐射部之间的耦合效应，使辐射性能稳定。

Description

立体天线
技术领域
本实用新型涉及天线，尤其涉及一种立体天线。
背景技术
天线作为无线通信产品的重要元件之一，其性能与尺寸的大小直接关系到无线通信产品的优劣。因此如何设计出一种天线辐射性能较为稳定，且具有较小的尺寸成为急需解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，需要提供一种立体天线，具有较小的尺寸，且辐射性能稳定。
一种立体天线，设置于基板上，所述立体天线包括短路部、用于馈入电磁信号的馈入部以及用于辐射电磁波信号的辐射体。所述辐射体包括第一辐射部、第二辐射部、第三辐射部与第四辐射部。第一辐射部包括位于第一平面的第一凸起段、位于第二平面的第一凹陷段、以及连接于所述第一凸起段与所述第一凹陷段的第一连接段，其中，所述第一平面与所述第二平面平行于所述基板，所述第一凸起段连接于所述馈入部及所述短路部。第二辐射部包括位于第一平面的第二凸起段、以及连接于所述第一凹陷段与第二凸起段的第二连接段。第三辐射部包括位于所述第一平面的第三凸起段、第四凸起段、位于所述第二平面的第二凹陷段，其中所述第三凸起段连接所述第二凸起段，所述第二凹陷段通过第三连接段、第四连接段分别连接所述第三凸起段与所述第四凸起段。第四辐射部，垂直连接于所述第四凸起段并向所述基板延伸。
优选地，所述第二辐射部还包括第一开路端，垂直于所述第二凸起段并向所述基板延伸。
优选地，所述第一连接段、所述第二连接段、所述第三连接段、所述第四连接段与所述第一开路端互相平行，且垂直于所述基板。
优选地，所述第四辐射部呈L形，包括第二开路端，所述第二开路端向所述第一开路端方向延伸。
优选地，所述馈入部与所述短路部皆呈长条形，且平行于所述第四辐射部所在平面。
优选地，所述第四凸起段呈L形。
优选地，所述短路部连接于所述第一凸起段远离所述第一凹陷段的一端，所述馈入部连接于所述第一凸起段的中间。
优选地，所述第一凸起段呈长条形，在与所述短路部及所述馈入部连接处之间设有凹槽。
优选地，还包括接地金属层，铺设于所述基板，所述短路部电气连接于所述接地金属层。
相较于现有技术，上述立体天线通过辐射部之间形成凸凹的辐射段，不仅减小体积，还有效降低辐射部之间的耦合效应，使所述立体天线辐射性能稳定。
附图说明
下面参照附图结合实施方式对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型实施方式中立体天线的示意图。
图2是本实用新型实施方式中立体天线的另一角度的视图。
图3是本实用新型实施方式中立体天线的俯视图。
图4是本实用新型实施方式中立体天线的尺寸图。
图5是本实用新型实施方式中立体天线的回波损耗测试图。
主要元件符号说明
立体天线1
馈入部  10
辐射体  20
短路部  30
基板    40
金属接地层    41
第一辐射部    21
第一凸起段    211
第一凹陷段    212
第一连接段    213
第二辐射部    22
第二凸起段    221
第二连接段    222
第一开路端    223
第三辐射部    23
第三凸起段    231
第二凹陷段    232
第四凸起段    233
第三连接段    234
第四连接段    235
第四辐射部    24
第二开路端    240
凹槽          50
第一间隙      51
第二间隙      52
具体实施方式
下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
参阅图1及图2，所示为本实用新型实施方式中立体天线1的示意图。在本实施方式中，立体天线1设置于基板40上，基板40是FR4的印刷电路板，铺设有金属接地层41。立体天线1包括馈入部10、辐射体20与短路部30。
馈入部10用于馈入电磁波信号，呈长条形。短路部30电气连接于金属接地层41，呈长条形。在本实施方式中，馈入部10与短路部30的两端皆分别固定连接于辐射体20与基板40，用于将辐射体20固定于基板40上。在本实用新型其他实施方式中，辐射体20与基板40之间填充有塑料泡沫(foam)等绝缘材料，以使辐射体20更稳定。
辐射体20包括第一辐射部21、第二辐射部22、第三辐射部23与第四辐射部24。在本实施方式中，辐射体20是由金属薄片加工而成，例如铝片。辐射体20弯折形成于多个平面内，其中，第一平面与第二平面平行于基板40，第三平面与第四平面互相垂直且垂直于基板40。
第一辐射部21包括依次垂直连接的第一凸起段211、第一连接段213与第一凹陷段212。在本实施方式中，第一凸起段211位于第一平面，呈长条形，并与馈入部10及短路部30电气连接。在本实施方式中，短路部30连接于第一凸起段211远离第一凹陷段212的一端，馈入部10连接于第一凸起段211的中间。第一凸起段211在与馈入部10和短路部30的连接处之间设有凹槽50，通过凹槽50的大小对立体天线20的工作频段进行微调。第一凹陷段212位于第二平面内，大致呈长条形。
第二辐射部22包括依次垂直连接的第二连接段222、第二凸起段221与第一开路端223。在本实施方式中，第二凸起段221位于第一平面内。第二连接段222连接于第一凹陷段212与第二凸起段221之间。第一开路端223垂直连接于第二凸起段221相对第二连接段222之一端，并向基板40延伸。
第三辐射部23包括依次垂直连接的第三凸起段231、第三连接段234、第二凹陷段232、第四连接段235与第四凸起段233，整个第三辐射部23由第二辐射部向馈入部10方向延伸。第三凸起段231与第四凸起段233位于第一平面，第二凹陷段232位于第二平面。在本实施方式中，第三凸起段231连接于第二凸起段221，呈L形结构，这种结构使得第三辐射部23与第一辐射部21之间保留有间隙51，如图3所示。
在本实施方式中，第一连接段213、第二连接段222与第三连接段234、第四连接段235以及第一开路端223皆平行于第三平面。
第四辐射部24位于第四平面，并连接于第四凸起段233。在本实施方式中，第四凸起段233呈L形，这样第四辐射部24与之连接后二者之间也保留有一定间隙52，如图3所示。在本实施方式中，第四辐射部24呈L形，包括第二开路端240。第二开路端240向第一开路端223方向延伸，二者所在平面相互垂直。在本实施方式中，第一开路端223与第二开路端240通过互相垂直的设计，可以减小电磁波信号之间的干扰。
请参阅图3，为本实用新型中立体天线1的俯视图，可看做是立体天线1在基板40上的投影。其中，第一辐射部21在基板40的投影大致呈带凹槽50的长条形，第二辐射部22的投影大致呈矩形，第三辐射部23的投影呈L形，第四辐射部24大致呈线形，第一辐射部21与第三辐射部23的投影之间形成第一间隙51，第三辐射部23与第四辐射部24的投影之间形成第二间隙52。
在本实施方式中，辐射体20通过弯折于各平面上的辐射部上的凸凹与间隙的结构，在立体空间中缩小了体积，同时，可以减小耦合效应，使立体天线1的辐射性能增强。
请参阅图4，所示为实用新型实施方式中立体天线1的尺寸图。立体天线1的厚度是0.22mm，馈入部10与短路部30的长度皆是6mm，宽度是1mm，之间间隔是9mm。第一凸起段211的总长度是29mm，其中凹槽50的长度是9mm，第三凸起段231的长度是13mm，第四凸起段233的长度是14mm，宽度皆为4mm，第二凸起段221的长度是9mm，宽度为6mm。第一凹陷段212的长度是14mm，第二凹陷段232的长度是10mm，宽度皆为4mm。第一连接段213、第二连接段222、第三连接段234与第四连接段235的高度皆是3.5mm，宽度皆为4mm。第一开路端223的高度为5mm，长度是9mm。第四辐射部24的长度为39mm。
请参阅图5，所示为本实用新型实施方式中立体天线1的回波损耗的测试图。从测试结果可以看出，从图中可以看出当工作于700MHz附近的频段时，回波损耗皆小于-10dB，立体天线1的辐射性能稳定。

Claims (9)

1.一种立体天线，设置于基板上，所述立体天线包括：短路部、用于馈入电磁信号的馈入部以及用于辐射电磁波信号的辐射体，其特征在于，所述辐射体包括：
第一辐射部，包括位于第一平面的第一凸起段、位于第二平面的第一凹陷段、以及连接于所述第一凸起段与所述第一凹陷段的第一连接段，其中，所述第一平面与所述第二平面平行于所述基板，所述第一凸起段电气连接于所述馈入部及所述短路部；
第二辐射部，包括位于第一平面的第二凸起段、以及连接于所述第一凹陷段与第二凸起段的第二连接段；
第三辐射部，包括位于所述第一平面的第三凸起段、第四凸起段、位于所述第二平面的第二凹陷段，其中所述第三凸起段连接于所述第二凸起段，所述第二凹陷段通过第三连接段、第四连接段分别连接所述第三凸起段与所述第四凸起段；以及
第四辐射部，垂直连接于所述第四凸起段。
2.如权利要求1所述的立体天线，其特征在于，所述第二辐射部还包括第一开路端，垂直连接于所述第二凸起段相对于所述第二连接段的一端，并向所述基板延伸。
3.如权利要求2所述的立体天线，其特征在于，所述第一连接段、所述第二连接段、所述第三连接段、所述第四连接段与所述第一开路端互相平行，且垂直于所述基板。
4.如权利要求2所述的立体天线，其特征在于，所述第四辐射部呈L形，包括第二开路端，所述第二开路端向所述第一开路端方向延伸。
5.如权利要求1所述的立体天线，其特征在于，所述馈入部与所述短路部皆呈长条形，且平行于所述第四辐射部所在平面。
6.如权利要求1所述的立体天线，其特征在于，所述第四凸起段呈L形。
7.如权利要求1所述的立体天线，其特征在于，所述短路部连接于所述第一凸起段远离所述第一凹陷段的一端，所述馈入部连接于所述第一凸起段的中间。
8.如权利要求7所述的立体天线，其特征在于，所述第一凸起段呈长条形，在与所述短路部及所述馈入部连接处之间设有凹槽。
9.如权利要求1所述的立体天线，其特征在于，还包括接地金属层，铺设于所述基板，所述短路部电气连接于所述接地金属层。
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