CN204088579U - 一种双通道多用途PCB板基wifi天线 - Google Patents
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Abstract
一种双通道多用途PCB板基wifi天线，涉及无线通信技术领域，其包括PCB板基，PCB板基上设有2至4条板载天线，还设有wifi信号强度比较模块、wifi信号切换模块和信号馈线；所述板载天线连接wifi信号强度比较模块的输入端口，wifi信号强度比较模块的输出端口连接wifi信号切换模块的输入端口，wifi信号切换模块的输出端口连接信号馈线。本实用新型在同一个PCB板基上实现至少两路信号通道，可有效降低成本，提高系统集成度；能自动选择信号质量最好的通道，并将该通道信号优化匹配后输出到终端，有效保证信号强度和信号质量；配置灵活，适用面广。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通信技术领域，具体为一种双通道多用途PCB板基wifi天线。
背景技术
随着智能手机、平板电脑及各种智能设备的迅猛发展和大范围的普及，通过无线wifi实现数据传输和交换如上网、传屏、拷贝文件等已经成为这些智能设备不可避免的基本功能配置，相对于有线方式而言，无线wifi具有方便、快捷、移动性好等特点，随着传输速率的不断提高，无线wifi成为移动便携设备的不二选择，然而无线wifi信号覆盖范围小，远距离信号弱，远距离信号质量差的缺陷使无线wifi的体验感不甚完美，如何尽可能提高移动便携式智能设备的无线wifi信号接收质量成为大家共同努力的目标，通常来讲有三种方式可以实现该目标：1、增加发射功率；2、提高接收灵敏度；3、提高利用效率。
在人们对辐射极度敏感的今天，增加发射功率显然不是最好的途径；提高接收灵敏度是个很好的选择，但必然会增加非常多的硬件成本，性价比极低；提高利用效率既不增加发射功率，也不需要增加硬件成本去提高接收灵敏度，只是最大程度利用既有的信号资源来达到提高信号质量的目标。
目前无线路由器的发射天线都是全向天线，全向天线一般是偶极子天线，偶极子天线的辐射方向图是“苹果圆图”，信号最强的位置不是“苹果”的顶部和底部，而是“苹果”的最边沿，由于无线路由器的位置和终端设备wifi天线的位置不可能正好使wifi天线位于“苹果”的最边沿，加上终端设备往往是移动设备，因此固定方向的wifi天线必然导致wifi信号不会一直处于最好的质量。另一方面，在一些公共服务领域，其发射天线会设计成全向天线和定向天线并存的形式，定向天线只是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，如果终端设备的wifi天线仅有全向天线一种形式，那对于有这种发射天线是定向天线的场合，就不能对wifi信号作最大程度的利用。加之，目前双模wifi应用日益普及，而现有的wifi天线不能同时接受2.4G和5G的信号，但对于移动终端而言，使用独立的两个天线不适合移动终端小巧轻便的特征需求。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种具有定向和/或全向信号及2.4G和/或5G信号接受能力的一种对wifi信号利用率较高的双通道多用途PCB板基wifi天线。技术方案如下：
一种双通道多用途PCB板基wifi天线，包括PCB板基，PCB板基上设有2至4条板载天线，还设有wifi信号强度比较模块、wifi信号切换模块和信号馈线；所述板载天线连接wifi信号强度比较模块的输入端口，wifi信号强度比较模块的输出端口连接wifi信号切换模块的输入端口，wifi信号切换模块的输出端口连接信号馈线。
进一步的：上述板载天线分布于PCB板基的单面或双面。
更进一步的：上述板载天线为两条，一条为2.4G全向天线，一条为5G全向天线。
更进一步的：上述板载天线为两条，都为2.4G全向天线。
更进一步的：上述板载天线为两条，都为5G全向天线。
更进一步的：上述板载天线为两条，一条为5G全向天线，一条为5G定向天线。
更进一步的：上述板载天线为四条，5G全向天线和5G定向天线分布于PCB板基的一面，2.4G全向天线和2.4G定向天线分布于PCB板基的另一面。
更进一步的：上述wifi信号强度比较模块采用单片机PIC12(L)F1571和TRF37A75芯片。
更进一步的：上述wifi信号切换模块采用单片机PIC12(L)F1571。
本实用新型在同一个PCB板基上实现至少两路信号通道，可有效降低成本，提高系统集成度，尤其是针对便携式智能设备意义重大；能自动选择信号质量最好的通道，并将该通道信号优化匹配后输出到终端，有效保证信号强度和信号质量，同时不增加发射功率不造成电磁污染，在增加极少成本的情况下最大限度利用信号资源，且配置灵活，适用面广。
附图说明
图1为双通道多用途PCB板基wifi天线结构示意图。
图2为2.4G全向天线和5G全向天线在PCB板基单面分布示意图。
图3为两条2.4G全向天线在PCB板基单面分布示意图。
图4为两条5G全向天线在PCB板基单面分布示意图。
图5为2.4G全向天线和5G全向天线在PCB板基双面分布示意图。
图6为两条2.4G全向天线在PCB板基双面分布示意图。
图7为5G全向天线和5G定向天线在PCB板基双面分布示意图。
图8为5G全向天线、5G定向天线、2.4G全向天线和2.4G定向天线在PCB板基双面分布示意图。
图9为两路wifi信号强度比较模块原理图。
图10为四路wifi信号强度比较模块原理图。
图11为wifi信号切换模块原理图。
图中：11-PCB板基；12-板载天线；13-wifi信号强度比较模块；14-wifi信号切换模块；15-信号馈线。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做更详细的说明：
如图1所示，一种双通道多用途PCB板基wifi天线，包括PCB板基11，PCB板基11上设有2至4条板载天线12，还设有wifi信号强度比较模块13、wifi信号切换模块14和信号馈线15；所述板载天线12连接wifi信号强度比较模块13的输入端口，wifi信号强度比较模块13的输出端口连接wifi信号切换模块14的输入端口，wifi信号切换模块14的输出端口连接信号馈线15。
板载天线12既可以采用单面走线，也可以采用双面走线，每个面设有一至两条板载天线12；上述板载天线12可以都是2.4G天线或都是5G天线，也可以既有2.4G天线，又有5G天线；还可以为纯全向天线或纯定向天线，还可以为全向和定向混合的天线。如以下在上述实施例的基础上进一步限定了板载天线12的实施例：
实施例1：如图2所示，板载天线12可以为一条2.4G全向天线和一条5G全向天线，并分布于PCB板基11的单面。
实施例2：如图3所示，板载天线12可以为两条2.4G全向天线，并分布于PCB板基11的单面。
实施例3：如图4所示，板载天线12可以为两条5G全向天线，并分布于PCB板基11的单面。
实施例4：如图5所示，板载天线12可以为一条2.4G全向天线和一条5G全向天线，并分布于PCB板基11的双面。
实施例5：如图6所示，板载天线12可以为两条2.4G全向天线，并分布于PCB板基11的双面。
实施例6：如图7所示，板载天线12可以为一条5G全向天线和一条5G定向天线，并分布于PCB板基11的双面。
实施例7：如图8所示，板载天线12可以为四条，5G全向天线和5G定向天线同时分布于PCB板基11的一面，2.4G全向天线和2.4G定向天线同时分布于PCB板基11的另一面。
对于单一频段的wifi信号，可以在不同位置都可以选择到质量最好的信号，并自动切换该信号到终端设备；在搜索到有定向信号存在的情况下，优先选择定向信号，并自动切换该信号到终端设备。
对于双模（两个2.4G或2个5G或一个是2.4G另一个是5G）使用场合，可以同时使用两路信号，并将信号馈送到终端设备。
上述wifi信号强度比较模块13能比较各个通道的无线wifi信号的强弱，并识别出信号强度最大的那路通道，由于仅仅是对比强度大小而非测量强度数值，因此硬件成本相对低廉但有实效。收到的wifi信号后，经过TRF37A75芯片放大后送入单片机PIC12(L)F1571进行信号比较处理，选出最强的一路信号。
如图9、图10所示，上述wifi信号强度比较模块13由TRF37A75芯片、单片机PIC12(L)F1571及外围电路构成，根据具体实施的情况，可以由2至4片该芯片组成2至4个信号放大模块，可以实现两路至四路wifi信号的强度比较。上述信号放大模块包括TRF37A75芯片，TRF37A75芯片的RFIN引脚通过电容C11连接板载天线12，TRF37A75芯片的VCC引脚通过电容C51接地，TRF37A75芯片的VCC引脚还连接电源VCC，TRF37A75芯片的RFOUT引脚通过电容C21连接单片机PIC12(L)F1571，TRF37A75芯片的RFOUT引脚还依次通过电感器L11和电阻R21连接电源VCC，电感器L11和电阻R21之间还通过电容C41和电容C31并联后接地，TRF37A75芯片的其余引脚接地。
如图11所示，上述的wifi信号切换模块14由单片机PIC12(L)F1571及外围电路组成，它根据wifi信号强度比较模块13输出的信号通道来选择切换相应的信号到最后的输出；可以将选择出的质量最好的那路信号进行整形和阻抗匹配后输出到输出端口，然后通过信号馈线15传输到系统。
在使用时，可用双面胶将PCB板基11固定到设备或系统中。
Claims (9)
1.一种双通道多用途PCB板基wifi天线，包括PCB板基（11），其特征在于，PCB板基（11）上设有2至4条板载天线（12），还设有wifi信号强度比较模块（13）、wifi信号切换模块（14）和信号馈线（15）；所述板载天线（12）连接wifi信号强度比较模块（13）的输入端口，wifi信号强度比较模块（13）的输出端口连接wifi信号切换模块（14）的输入端口，wifi信号切换模块（14）的输出端口连接信号馈线（15）。
2.根据权利要求1所述的一种双通道多用途PCB板基wifi天线，其特征在于，所述板载天线（12）分布于PCB板基（11）的单面或双面。
3.根据权利要求1或2所述的一种双通道多用途PCB板基wifi天线，其特征在于，所述板载天线（12）为两条，一条为2.4G全向天线，一条为5G全向天线。
4.根据权利要求1或2所述的一种双通道多用途PCB板基wifi天线，其特征在于，所述板载天线（12）为两条，都为2.4G全向天线。
5.根据权利要求1或2所述的一种双通道多用途PCB板基wifi天线，其特征在于，所述板载天线（12）为两条，都为5G全向天线。
6.根据权利要求1或2所述的一种双通道多用途PCB板基wifi天线，其特征在于，所述板载天线（12）为两条，一条为5G全向天线，一条为5G定向天线。
7.根据权利要求1所述的一种双通道多用途PCB板基wifi天线，其特征在于，所述板载天线（12）为四条，5G全向天线和5G定向天线分布于PCB板基（11）的一面，2.4G全向天线和2.4G定向天线分布于PCB板基（11）的另一面。
8. 根据权利要求1所述的一种双通道多用途PCB板基wifi天线，其特征在于，所述wifi信号强度比较模块（13）采用单片机PIC12(L)F1571和TRF37A75芯片。
9. 根据权利要求1所述的一种双通道多用途PCB板基wifi天线，其特征在于，所述wifi信号切换模块（14）采用单片机PIC12(L)F1571。
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