CN204614941U - 天线装置 - Google Patents
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Abstract
公开了一种天线装置，包括介质基板、接地板以及设置于介质基板一表面上的辐射单元和馈电线，辐射单元垂直固定放置在接地板的中心，馈电线和接地板分别与同轴线内芯和外芯相连进行馈电，其特征在于，辐射单元包括辐射臂以及辐射分支，其中，辐射臂包括不规则的五边形，包括垂直相对设置的第一侧边和第二侧边、以及耦接于第一侧边与第二侧边之间的第三侧边、耦接于第二侧边的一端并与所述第二侧边成一角度的第四侧边以及耦接于第一侧边与第四侧边之间的第五侧边；辐射分支从辐射臂的第二侧边的一端起朝所述接地板方向纵向延伸，且延伸方向与所述第二侧边位于同一条直线上。该天线装置利用特定的辐射结构实现超宽频段的谐振，从而在减小天线尺寸的同时提高通信稳定性和数据传输速率。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线技术领域，更具体地涉及天线装置。
背景技术
随着无线通讯技术的发展，车载前装信息系统的集成化越来越高，并且所支持的无线通讯模式也越来越多。
目前，车载多模系统所支持的无线通讯模式已覆盖CMMB(470MHz-860MHz)、2G(824MHz-960MHz&1710MHz-1990MHz)、3G(824MHz-960MHz&1710MHz-2170MHz)、GPS(1575MHz)、WiFi(2400MHz-2500MHz)、4GLTE(698MHz-960MHz&1710MHz-2690MHz)等无线通讯模式。然而目前的车载天线无法满足系统所覆盖的频带，进而不能使车载多模系统高度集成化、小型化。
发明内容
本实用新型提供了一种天线装置，通过设计特殊的天线结构，在满足车载多模系统性能要求的前提下实现天线的小型化。
本实用新型提供一种天线装置，包括介质基板、接地板以及设置于所述介质基板一表面上的辐射单元，其特征在于，所述辐射单元包括辐射臂以及辐射分支，其中，所述辐射臂呈不规则的五边形，所述辐射分支自所述五边形的一个端点起朝所述接地板的方向延伸，且延伸方向与所述五边形的一侧边位于同一条直线上。
优选地，所述天线装置还包括馈电线，所述馈电线和所述接地板分别与同轴线内芯和外芯相连进行馈电。
优选地，所述辐射单元垂直固定放置在所述接地板的中心位置。
优选地，所述辐射臂包括垂直相对设置的第一侧边和第二侧边、耦接于所述第一侧边与所述第二侧边之间的第三侧边、耦接于所述第二侧边的一端并与所述第二侧边成一角度的第四侧边、以及耦接于所述第一侧边与所述第四侧边之间的第五侧边。
优选地，所述辐射分支从所述辐射臂的第二侧边的一端起朝所述接地板方向纵向延伸，且延伸方向与所述第二侧边位于同一条直线上。
优选地，在所述辐射臂形成的不规则五边形中，所述第二侧边与所述第四侧边所形成的角度为锐角，其余四个角均为钝角。
优选地，所述辐射臂的第二侧边与第四侧边相交的端距所述接地板的距离为第一谐振频段中的第一谐振频率波长的四分之一。
优选地，所述辐射臂的第四侧边与第五侧边相交的端距所述接地板的距离影响第四谐振频段的频宽。
优选地，所述辐射臂的第二侧边与第三侧边相交的端距所述接地板的距离影响第三谐振频段的频宽。
优选地，所述辐射分支的末端距所述接地板的距离影响第二谐振频段的频宽。
优选地，所述接地板的尺寸大于所述第一谐振频段中的第一谐振频率波长的二分之一。
优选地，所述天线装置的工作频段为470MHz-2690MHz，所述第一谐振频段为470MHz-960MHz、所述第一谐振频率为470MHz，所述第二谐振频段为1500MHz-1900MHz，所述第三谐振频段为1900MHz-2400MHz以及所述第四谐振频段为2400MHz-2690MHz。
根据本实用新型的天线装置利用辐射结构的设计实现了超宽工作频段。该天线装置利用特定的辐射结构实现超宽频段的谐振，以满足多个频段的通信需求。因而，该天线装置可以在减小天线尺寸的同时提高通信稳定性和数据传输速率。
附图说明
图1为根据本实用新型的天线装置的结构立体示意图；
图2为天线装置中辐射单元的俯视图；
图3为天线装置的VSWR参数值随频率变化的曲线图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的几个优选实施例进行详细描述，但本实用新型并不仅仅限于这些实施例。本实用新型涵盖任何在本实用新型的精神和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。
为了使公众对本实用新型有彻底的了解，在以下本实用新型优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本实用新型。
图1为根据本实用新型的天线装置的结构立体示意图。天线装置包括介质基板110、接地板130以及设置于介质基板110一表面上的辐射单元120和馈电线140，辐射单元120垂直固定放置在接地板130的中心，馈电线140和接地板130分别与同轴线内芯和外芯相连进行馈电。介质基板110例如由玻纤布、环氧树脂、以及包含与所述环氧树脂发生交联反应的化合物组成。辐射结构和接地板例如由图案化的金属层形成，或者由导电油墨印刷形成。金属层可以由选自金、银、铜、铝或铁中的一种组成。优选地，金属层由铜组成，以兼顾天线的成本和性能。
图2为天线装置中辐射单元的俯视图。该天线是图1中的辐射单元120。
辐射单元120包括辐射臂121以及辐射分支122，其中，辐射臂121包括不规则的五边形，包括垂直相对设置的第一侧边1211和第二侧边1212、以及耦接于第一侧边1211与第二侧边1212之间的第三侧边1213、耦接于第二侧边1212的一端并与所述第二侧边1212成一角度的第四侧边1214以及耦接于第一侧边1211与第四侧边1214之间的第五侧边1215；辐射分支122从辐射臂的第二侧边1212的第一端纵向延伸。在所述辐射臂121形成的不规则五边形中，所述第二侧边1212与所述第四侧边1214所形成的角度为锐角，其余四个角均为钝角。
根据单极子天线的原理，当天线的长度为电磁波信号波长的1/4时，天线的发射和接收效率最高。当辐射臂121的第二侧边1212与第四侧边1214相交的端A至接地板130的距离为第一谐振频率波长的四分之一。辐射臂121采用锥子形结构，使天线装置在470MHz-2690MHz有更好的频宽和驻波。
辐射臂121的第四侧边1214与第五侧边1215相交的端B至接地板130的距离影响第四谐振频段2400MHz-2690MHz的频宽。辐射臂121的第二侧边1212与第三侧边1213相交的端C至接地板130的距离影响第三谐振频段1900MHz-2400MHz的频宽。辐射分支122的末端D至接地板130的距离影响第二谐振频段1500MHz-1900MHz的频宽。
在优选的实施例中，所述接地板130的尺寸大于第一谐振频率波长的二分之一。
在优选的实施例中，将该天线安装在车上，车体金属可以作为接地板。
图3为天线装置的VSWR参数值随频率变化的曲线图。该天线装置在470MHz-2690MHz工作频段下驻波比VSWR均小于2dB。这表明该天线装置具有较宽的工作频段，且都有较小的回波损耗。
依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (12)
1.一种天线装置，包括介质基板、接地板以及设置于所述介质基板一表面上的辐射单元，其特征在于，所述辐射单元包括辐射臂以及辐射分支，其中，所述辐射臂呈不规则的五边形，所述辐射分支自所述五边形的一个端点起朝所述接地板的方向延伸，且延伸方向与所述五边形的一侧边位于同一条直线上。
2.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置还包括馈电线，所述馈电线和所述接地板分别与同轴线内芯和外芯相连进行馈电。
3.根据权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述辐射单元垂直固定放置在所述接地板的中心位置。
4.根据权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述辐射臂包括垂直相对设置的第一侧边和第二侧边、耦接于所述第一侧边与所述第二侧边之间的第三侧边、耦接于所述第二侧边的一端并与所述第二侧边成一角度的第四侧边、以及耦接于所述第一侧边与所述第四侧边之间的第五侧边。
5.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述辐射分支从所述辐射臂的第二侧边的一端起朝所述接地板方向纵向延伸，且延伸方向与所述第二侧边位于同一条直线上。
6.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，在所述辐射臂形成的不规则五边形中，所述第二侧边与所述第四侧边所形成的角度为锐角，其余四个角均为钝角。
7.根据权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述辐射臂的第二侧边与第四侧边相交的端距所述接地板的距离为第一谐振频段中的第一谐振频率波长的四分之一。
8.根据权利要求7所述的天线装置，其特征在于，所述辐射臂的第四侧边与第五侧边相交的端距所述接地板的距离影响第四谐振频段的频宽。
9.根据权利要求8所述的天线装置，其特征在于，所述辐射臂的第二侧边与第三侧边相交的端距所述接地板的距离影响第三谐振频段的频宽。
10.根据权利要求9所述的天线装置，其特征在于，所述辐射分支的末端距所述接地板的距离影响第二谐振频段的频宽。
11.根据权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述接地板的尺寸大于所述第一谐振频段中的第一谐振频率波长的二分之一。
12.根据权利要求11所述的天线装置，其特征在于，所述天线装置的工作频段为470MHz-2690MHz，所述第一谐振频段为470MHz-960MHz、所述第一谐振频率为470MHz，所述第二谐振频段为1500MHz-1900MHz，所述第三谐振频段为1900MHz-2400MHz以及所述第四谐振频段为2400MHz-2690MHz。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115117601A (zh) * | 2021-03-22 | 2022-09-27 | 广州视源电子科技股份有限公司 | 一种天线和电子设备 |
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2015
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