CN205543241U - 带谐波抑制功能双频WiFi天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带谐波抑制功能双频WiFi天线，包括：一介质板，其特征在于，一接地单元包括：正面接地单元、反面接地单元，所述介质板的一侧板面上设有天线单元、微带馈线、馈电单元、所述正面接地单元，所述天线单元通过所述微带馈线与所述馈电单元连接，所述天线单元与所述接地单元连接；所述介质板的另一侧表面设有反面接地单元，所述反面接地单元上开设有缝隙单元；所述天线单元包括：第一F型金属结构、一第二F型金属结构，所述第一F型金属结构、所述第二F型金属结构与所述微带馈线连接。本实用新型在2.4GHz和5GHz双频段工作，基波频段的辐射效果不受影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种WiFi天线，尤其涉及一种带谐波抑制功能双频WiFi天线。
背景技术
WiFi是一个由WiFi联盟所持有的无线通信技术的品牌，目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网络产品之间的互通性，可以将个人电脑、手持设备等终端以无线方式互相连接。随着移动互联网以及物联网应用的发展，其应用也越来越广泛。
世界各国对于射频系统在工作频带以外的信号杂散都提出了严格的限制，无线产品都必须经过北美的FCC、欧洲的CE等机构认证，才能够取得相应地区的销售许可。WiFi产品由于发射功率较大，其谐波杂散也相对较大，这就要求天线能够对其谐波杂散的辐射有抑制作用，帮助产品通过认证。
目前普遍使用的WiFi基本都工作在2.4GHz无线频段，使用的是802.11b/g协议。随着2.4GHz频段的设备越来越多，在2.4~2.482GHz内信道十分拥挤。为了解决2.4GHz带宽不足的问题，更高频率和更高带宽的IEEE 802.11n/ac技术出现，可以工作在5150~5825MHz的5G频段，能够支持最大8倍MIMO，并支持多个终端MIMO方式连接，信道带宽能够最多达到160MHz，能够提供最多866Mbps的传输速度。这就要求天线能够在2.4GHz和5GHz双频段工作，对天线设计形成来了新的挑战。
实用新型内容
本实用新型涉及一种带谐波抑制功能双频WiFi天线，用以提供一种能在2.4GHz和5GHz双频段工作的天线。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案实现的：
一种带谐波抑制功能双频WiFi天线，包括：一介质板，其特征在于，一接地单元包括：正面接地单元、反面接地单元，所述介质板的一侧板面上设有天线单元、微带馈线、馈电单元、所述正面接地单元，所述天线单元通过所述微带馈线与所述馈电单元连接，所述天线单元与所述接地单元连接；所述介质板的另一侧表面设有反面接地单元，所述反面接地单元上开设有缝隙单元；所述天线单元包括：第一F型金属结构、一第二F型金属结构，所述第一F型金属结构、所述第二F型金属结构与所述微带馈线连接。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，还包括一T型金属结构，所述第一F型金属结构、所述第二F型金属结构通过所述T型金属结构与所述微带馈线连接。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，所述缝隙单元具有：第一H型缝隙结构、第二H型缝隙结构。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，所述第一H型缝隙结构、所述第二H型缝隙结构通过一连接缝隙打通。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，所述接地单元包括：第一接地单元、第二接地单元，所述微带馈线设置在所述第一接地单元、所述第二接地单元之间，所述微带馈线与所述第一接地单元、所述第二接地单元不接触。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，所述第一F型金属结构、所述第二F型金属结构背对背设置。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，所述第一H型缝隙结构、所述第二H型缝隙结构的两侧边的端部均具有向外垂直于两所述侧边的扩展缝隙。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，所述介质板包括多个通孔，多个导体穿过所述多个通孔将所述接地单元与所述缝隙单元导通。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，所述第一H型缝隙结构、所述第二H型缝隙结构对称设置，所述第一H型缝隙结构的中间缝隙与所述第二H型缝隙结构的中间缝隙相平行，所述连接缝隙连接在所述第一H型缝隙结构的所述扩展缝隙与所述第二H型缝隙结构的所述扩展缝隙相靠近的两端部之间。
如上所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其中，所述接地单元均采用覆铜结构。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型提供了一种能在2.4GHz和5GHz双频段工作的天线，把WiFi在2.4GHz和5GHz两种频段无线信号的收发集合在一个天线中，并通过在天线的地平面上开设双H形缝隙，改变天线馈电微带线的电容和电感，从而抑制了天线对2.4GHz频段WiFi信号二阶谐波的辐射，并且基波频段的辐射效果不受影响。本实用新型体积小，成本低，制造方便，可以减小双频WiFi应用的BOM成本。
附图说明
图1是本实用新型带谐波抑制功能双频WiFi天线的结构俯视图；
图2是本实用新型带谐波抑制功能双频WiFi天线的结构仰视图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步描述：
图1是本实用新型带谐波抑制功能双频WiFi天线的结构俯视图，图2是本实用新型带谐波抑制功能双频WiFi天线的结构仰视图，请参见图1、图2，一种带谐波抑制功能双频WiFi天线，包括：一介质板1，其特征在于，一接地单元包括：正面接地单元2、反面接地单元8，介质板1的一侧板面上设有天线单元6、微带馈线5、馈电单元4、正面接地单元2，天线单元6通过微带馈线5与馈电单元4连接，天线单元6与接地单元连接；介质板1的另一侧表面设有反面接地单元8，反面接地单元8上开设有缝隙单元80；天线单元6包括：第一F型金属结构、一第二F型金属结构，第一F型金属结构、第二F型金属结构与微带馈线5连接，本实用新型的一个实施例中可以通过调节第一F型金属结构、第二F型金属结构的两平行边的长度及宽度实现天线的谐振频率的调节。
进一步的，本实用新型的第一F型金属结构的两平行边长度不同，宽度也不同，一变的长度及宽度均大于另一边的长度及宽度。
本实用新型的第二F型金属结构的两平行边长度不同，宽度也不同，一变的长度及宽度均大于另一边的长度及宽度。
本实用新型还包括一T型金属结构7，第一F型金属结构、第二F型金属结构通过T型金属结构7与微带馈线5连接，进一步的，T型金属结构7的两相对端部分别安装在第一F型金属结构、第二F型金属结构上，T型金属结构7的另一端部所在的直线与微带馈线5所在的直线在同一直线上。
本实用新型的缝隙单元80具有：第一H型缝隙结构81、第二H型缝隙结构82，本实用新型的第一H型缝隙结构81、第二H型缝隙结构82中间连接部均与微带馈线5在竖直平面上相垂直。
本实用新型的第一H型缝隙结构81、第二H型缝隙结构82通过一连接缝隙84打通。
本实用新型的接地单元包括：第一接地单元、第二接地单元，微带馈线5设置在第一接地单元、第二接地单元之间，微带馈线5与第一接地单元、第二接地单元不接触。
本实用新型的第一F型金属结构、第二F型金属结构背对背设置。
本实用新型的第一H型缝隙结构81、第二H型缝隙结构82的两侧边的端部均具有向外垂直于两侧边的扩展缝隙83，通过对扩展缝隙83的长度、宽度的调整可以实现天线抑制频段的频点。
本实用新型的介质板1包括多个通孔3，多个导体穿过多个通孔3将正面接地单元2与反面接地单元8导通，形成良好的电气连接。
本实用新型的第一H型缝隙结构81、第二H型缝隙结构82对称设置，第一H型缝隙结构81的中间缝隙与第二H型缝隙结构82的中间缝隙相平行，连接缝隙84连接在第一H型缝隙结构81的扩展缝隙83与第二H型缝隙结构82的扩展缝隙83相靠近的两端部之间。
本实用新型的接地单元均采用覆铜结构。
在本实用新型的另一个实施例中，当馈电单元4处加以激励时，电流经微带馈线5，馈电到天线单元6。第一H型缝隙结构81、第二H型缝隙结构82设置在微带馈线5下方、介质板1反面，并且在微带馈线5与天线单元6连接处之前，可以改变微带馈线5的电容电感，抑制微带馈线5中2400~2500MHz频段信号二次谐波进入天线单元6辐射。而微带馈线5中2400~2500MHz以及5150~5825MHz的WiFi信号不受影响，可以顺利进入天线单元6，同时在第一F形金属结构和第二F形金属结构上产生谐振，形成回波损耗较低的谐振点。
使得本实用新型在2400~2500MHz和5150~5825MHz的WiFi工作频段范围内，回波损耗小于-10dB。在2400~2500MHz频段天线辐射效率81%，最大增益2.7dBi；在5150~5825MHz频段天线辐射效率72%，最大增益2.4dBi。在2.4GHz频段的二次谐波4800~5000MHz频段，天线最大增益-49dBi。成功实现了对2.4GHz和5GHz频段WiFi信号有效辐射，同时抑制2.4GHz频段二次谐波信号辐射的目的。本发明体积小，成本低，制造方便，可以减少双频WiFi应用的BOM成本，并且帮助产品通过FCC/CE认证。
Claims (10)
1.一种带谐波抑制功能双频WiFi天线，包括：一介质板，其特征在于，一接地单元包括：正面接地单元、反面接地单元，所述介质板的一侧板面上设有天线单元、微带馈线、馈电单元、所述正面接地单元，所述天线单元通过所述微带馈线与所述馈电单元连接，所述天线单元与所述接地单元连接；所述介质板的另一侧表面设有反面接地单元，所述反面接地单元上开设有缝隙单元；所述天线单元包括：第一F型金属结构、一第二F型金属结构，所述第一F型金属结构、所述第二F型金属结构与所述微带馈线连接。
2.根据权利要求1所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，还包括一T型金属结构，所述第一F型金属结构、所述第二F型金属结构通过所述T型金属结构与所述微带馈线连接。
3.根据权利要求1所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，所述缝隙单元具有：第一H型缝隙结构、第二H型缝隙结构。
4.根据权利要求3所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，所述第一H型缝隙结构、所述第二H型缝隙结构通过一连接缝隙打通。
5.根据权利要求1所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，所述接地单元包括：第一接地单元、第二接地单元，所述微带馈线设置在所述第一接地单元、所述第二接地单元之间，所述微带馈线与所述第一接地单元、所述第二接地单元不接触。
6.根据权利要求2所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，所述第一F型金属结构、所述第二F型金属结构背对背设置。
7.根据权利要求4所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，所述第一H型缝隙结构、所述第二H型缝隙结构的两侧边的端部均具有向外垂直于两所述侧边的扩展缝隙。
8.根据权利要求1所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，所述介质板包括多个通孔，多个导体穿过所述多个通孔将所述正面接地单元与所述反面接地单元导通。
9.根据权利要求7所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，所述第一H型缝隙结构、所述第二H型缝隙结构对称设置，所述第一H型缝隙结构的中间缝隙与所述第二H型缝隙结构的中间缝隙相平行，所述连接缝隙连接在所述第一H型缝隙结构的所述扩展缝隙与所述第二H型缝隙结构的所述扩展缝隙相靠近的两端部之间。
10.根据权利要求8所述的带谐波抑制功能双频WiFi天线，其特征在于，所述接地单元均采用覆铜结构。
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