CN206301943U - 多频段接收天线及应用其的无线充电或供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了多频段接收天线，包括：一种多频段接收天线，包括：单极天线，用于接收多频段的无线通信网络信号；导地面，用于匹配所述单极天线，并用于为所述多频段的无线通信网络信号提供接地；所述单极天线包括高频天线和低频天线，所述低频天线基于所述高频天线进行延伸，所述单极天线满足复合左右手回路原理；其中，所述多频段是指500MHz以上的无线通信网络信号。以及应用其的无线充电或供电装置，以解决多频段的无线通信信号不能被目前的无线充电或供电技术的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线充电或供电领域，具体说是一种多频段接收天线及应用其的无线充电或供电装置。
背景技术
现有的利用无线通信网络信号无线充电或供电技术是利用单一或多个天线元件进行无线充电或供电。因为现有天线的限制，只有接受单一频段的无线通信网络信号，然而现在多频段的无线通信信号被应用于无线通信中，然而这些多频段的无线通信信号不能被目前的无线充电或供电技术所应用。
发明内容
有鉴于此，本实用新型提供多频段接收天线及应用其的无线充电或供电装置，以解决多频段的无线通信信号不能被目前的无线充电或供电技术所应用的问题。
第一方面，本实用新型提供一种多频段接收天线包括：
单极天线，用于接收多频段的无线通信网络信号；
导地面，用于匹配所述单极天线，并用于为所述多频段的无线通信网络信号提供接地；
所述单极天线包括高频天线和低频天线，所述低频天线基于所述高频天线进行延伸，所述单极天线满足复合左右手回路原理；
其中，所述多频段是指500MHz以上的无线通信网络信号。
优选地，所述高频天线为I形状，在所述I形状上端以垂直于I的方向向左弯折90°，形成7型结构，所述7型结构为第一次高频天线；
其中，所述高频天线的长度为高频天线接收波长的半波长度；
其中，所述第一次高频天线的长度为第一次高频天线接收波长的半波长度；
其中，所述第一次高频天线接收的频率低于所述高频天线接收的频率。
优选地，所述7型结构的第一次高频天线的首端以垂直于所述7型结构的方向向上弯折90°，形成第二次高频天线，所述第二次高频天线形状为L的尾端与所述I形状的首端进行连接的形状；
所述第二次高频天线的首端与镜像直角C型的C型臂连接，形成低频天线；
所述镜像直角C型的C型臂的自由端位于所述第一次高频天线上方，且所述镜像直角C型的C型臂的自由端与所述第一次高频天线之间具有间隙；
其中，所述第二次高频天线的长度为第二次高频天线接收波长的半波长度；
其中，所述低频天线的长度为低频天线接收波长的半波长度；
其中，所述低频天线接收的频率低于所述第二次高频天线接收的频率。
第二方面，本实用新型提供一种无线充电或供电装置，包括：
上述的多频段接收天线；以及
整流单元，与所述的多频段接收天线连接，用于将所述多频段接收天线接收到的无线通信网络信号转换为直流信号。
优选地，一种无线充电或供电装置，还包括：
充电或供电管理单元，与所述整流单元连接，用于对无线充电或供电装置进行开启与关闭的控制。
优选地，所述充电或供电管理单元包括：
电量判断模块，用于用电设备的电量判断；
开启与关断模块，与所述电量判断模块连接，用于用于对无线充电或供电装置进行开启与关闭的控制。
优选地，所述无线充电或供电装置与用电设备为一体。
本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型利用多频段接收天线完成多频段的无线通信信号的无线充电或供电。
附图说明
通过以下参考附图对本实用新型实施例的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优点更为清楚，在附图中：
图1是本实用新型单极天线实施例的结构示意图；
图2是本实用新型单极天线另一实施例的结构示意图；
图3是本实用新型第一个单极天线实施例的单极天线与导地面的等价电路图；
图4是本实用新型无线充电或供电装置的原理框图；
图5是充电或供电管理单元的原理框图；
图6是本实用新型无线充电或供电装置的实施例；
图7是本实用新型无线充电或供电装置的另一实施例。
具体实施方式
以下基于实施例对本实用新型进行描述，但是值得说明的是，本实用新型并不限于这些实施例。在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本实用新型。
此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本实用新型的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。
同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。
图1是本实用新型单极天线实施例的结构示意图。如图1所示，包括单极天线1、2.4GHz导地面2和800MHz导地面3。
单极天线1由2.4GHz单极1-1和800MHz单极1-2组成，2.4GHz单极2的长度为2.4GHz半波长，800MHz单极3的长度为800MHz半波长，2.4GHz导地面2由2.4GHz导地面2-1和2.4GHz导地面2-2组成。
图1中的单极天线1接收800MHz和2.4GHz的频段信号，800MHz单极1-1是接收用的天线总长度，天线的总长度是需要接收最低频率的半波长，其中根据制作电路板的介电常数不同会产生不同的波长短缩率，所以波长会根据制造电路板的不同有所改变；2.4GHz单极1-2的长度是2.4GHz频率无线通信信号的半波长，在2.4GHz单极2的一端进行90°角弯曲，这样天线就可能在不同频段上进行共振，根据天线的共振条件，2.4GHz单极1-1的两侧分别2.4GHz导地面2-1和2.4GHz导地面2-2，800MHz单极1-2的上方具有800MHz单极3，800MHz单极3与2.4GHz导地面2-2连接，以匹配2.4GHz单极1-1和800MHz单极1-2的2个频段的天线的特性阻值及其导体面的特性阻值。
图1中，单极天线1分别与2.4GHz导地面2-1和2.4GHz导地面2-2和800MHz导地面3的孔隙组成左手回路，2.4GHz导地面2-2和800MHz导地面3的孔隙组成右手回路，左手回路和右手回路组成复合左右手回路。
进一步地，通过利用复合左右手回路，改变.4GHz导地面2和800MHz导地面3的形状，匹配单极天线1在不同频段上的特性阻值，这样一根天线元件就可以在多个频段进行共振，设计接地导体面的形状采用了复合左右手回路原理。
更进一步地，在图1中，2.4GHz导地面2和800MHz导地面3的形状只要特性阻值允许，可以自由改变，或根据需要改变，也可以印刷在单极天线1电路板的背面，以减少天线的面积等。
图2是本实用新型单极天线另一实施例的结构示意图。如图2所示，图2是4频段共振用单极天线4，最高频率单极4-1的长度为最高频率的半波长，在最高频率单极4-1的结尾处进行90度弯曲并让最高频率单极4-1延伸至第一次高频天线4-2，第一次高频天线4-2的长度为第一次高频信号半波长，第一次高频天线4-2的另一端进行90度弯曲延伸至第二次高频天线4-3，第二次高频天线4-3长度为第二次高频信号半波长，第二次高频天线4-3的另一端进行90度弯曲延伸至低频天线4-4，低频天线4-4长度为低频信号半波长，低频天线4-4的尾端位于第一次高频天线4-2上方，且低频天线4-4为非闭合的结构。
其中，单极天线4-1为I型结构，第一次高频天线4-2为直角7型结构，单极天线4-1的I型的首端与L型的尾端连接形成第二次高频天线4-3的结构，第二次高频天线4-3的顶端与直角C型的镜像连接，形成低频天线4-4的结构，以至其具有一定的左手电路特性。根据此方式可以制作更多的频段的共振天线，并且天线的宽度以适中宽度即可，宽度并无具体设计要求。
其中，最高频率单极4-1、第一次高频天线4-2、第二次高频天线4-3和低频天线4-4的接收频率逐渐降低。
图3是本实用新型第一个单极天线实施例的单极天线与导地面的等价电路图。如图3所示，右手回路的传输线路等价电路A中包括等价电容C L 和等价电感L L ，左手回路的传输线路等价电路B中包括等价电容C R 和等价电感L R 。
等价电容C R 和电感L R 以及等价电容C L 和等价电感L L 共振就是图1中的单极天线1，当图3中右手回路的传输线路等价电路A与左手回路的传输线路等价电路B的特性阻值相匹配，图1中的单极天线1就会与其相应部分的接地导体匹配，便可接收此频段的通信信号。
进一步地，当2.4GHz共振时，图1中的2.4GHz单极2的长度和图1中的2.4GHz导地面2匹配，图1中的单极天线1便可以接收2.4GHz的信号。若图1中的单极天线1接收800MHz时，图1中的2.4GHz导地面2和800MHz导地面3与天线匹配，当图3的右手回路的传输线路等价电路A与左手回路的传输线路等价电路B的特性阻值相同时，便会与单极天线1整合能够接收800MHz的通信信号。
其中，等价电容C L 是单极天线1与2.4GHz导地面2-1和2.4GHz导地面2-2间隔所产生的寄生电容成分，等价电感L R 是2.4GHz导地面2-1和2.4GHz导地面2-2的寄生电感成分，等价电容C R 是800MHz导地面3与单极天线1和2.4GHz导地面2-2间产生的寄生电容成分，等价电感L R 是2.4GHz导地面2和800MHz导地面3所产生的表面电感成分。
图4是本实用新型无线充电或供电装置的原理框图。如图4所示，无线通信网络信号电波5为为移动电话通信网络（比如GSM，CDMA，LTE等）、其他无线通信网络信号（比如无线路由器信号，WIFI信号等）的一种或几种。无线充电或供电装置6包括图1和图2中的接收天线61以及整流单元62，接收天线61与整流单元62连接，接收天线61用于接收无线通信网络信号电波5，整流单元62用于将所述多频段接收天线接收到的无线通信网络信号转换为直流信号，对移动电子设备，包含手机、平板电脑、电子阅读器、PDA、智能穿戴设备等进行远距离移动充电或供电。
进一步地，一种无线充电或供电装置6，还包括：充电或供电管理单元7，分别与整流单元62和用电设备连接，用于对无线充电或供电装置进行开启与关闭的控制。
优选地，所述无线充电或供电装置与用电设备为一体。
图5是充电或供电管理单元的原理框图。如图5所示，充电或供电管理单元7包括电量判断模块71和启与关断模块72；电量判断模块71用于用电设备的电量判断；开启与关断模块72与电量判断模块71连接，用于用于对无线充电或供电装置进行开启与关闭的控制。开启与关断模块72可以设置开启与关断的电量值，若低于开启电量的设定值，开启与关断模块72可以自动开启无线充电或供电装置，若高于开启电量的设定值，开启与关断模块72可以自动关闭无线充电或供电装置，停止充电；也可以通过电或供电管理单元7人工地对无线充电或供电装置进行开启和关闭。
图6是本实用新型无线充电或供电装置的实施例。如图6所示，无线充电或供电装置6与移动电子设备8相互独立，无线充电或供电装置6可以通过USB或者电源接口连接到移动电子设备8上，对移动电子设备8进行充电或者供电。
图6中，无线充电或供电装置6包括接收天线61、整流单元62和充电或供电管理单元7，通过接收天线61接收无线通信网络信号电波5对移动电子设备8进行充电或者供电，同时可以通过电或供电管理单元7对无线充电或供电装置进行开启和关闭。
图7是本实用新型无线充电或供电装置的另一实施例。如图7所示，无线充电或供电装置6与移动电子设备8为一体，无线充电或供电装置6内置到移动电子设备8内部，对移动电子设备8进行充电或者供电。
图7中，无线充电或供电装置6包括接收天线61、整流单元62和充电或供电管理单元7，通过接收天线61接收无线通信网络信号电波5对移动电子设备8进行充电或者供电，同时可以通过电或供电管理单元7对无线充电或供电装置进行开启和关闭。
以上所述实施例仅为表达本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形、同等替换、改进等，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种多频段接收天线，其特征在于，包括：
单极天线，用于接收多频段的无线通信网络信号；
导地面，用于匹配所述单极天线，并用于为所述多频段的无线通信网络信号提供接地；
所述单极天线包括高频天线和低频天线，所述低频天线基于所述高频天线进行延伸，所述单极天线满足复合左右手回路原理；
其中，所述多频段是指500MHz以上的无线通信网络信号。
2.根据权利要求1所述的一种多频段接收天线，其特征在于：
所述高频天线（4-1）为I形状，在所述I形状上端以垂直于I的方向向左弯折90°，形成7型结构，所述7型结构为第一次高频天线（4-2）；
其中，所述高频天线（4-1）的长度为高频天线（4-1）接收波长的半波长度；
其中，所述第一次高频天线（4-2）的长度为第一次高频天线（4-2）接收波长的半波长度；
其中，所述第一次高频天线（4-2）接收的频率低于所述高频天线（4-1）接收的频率。
3.根据权利要求2所述的一种多频段接收天线，其特征在于：
所述7型结构的第一次高频天线（4-2）的首端以垂直于所述7型结构的方向向上弯折90°，形成第二次高频天线（4-3），所述第二次高频天线（4-3）形状为L的尾端与所述I形状的首端进行连接的形状；
所述第二次高频天线（4-3）的首端与镜像直角C型的C型臂连接，形成低频天线（4-4）；
所述镜像直角C型的C型臂的自由端位于所述第一次高频天线（4-2）上方，且所述镜像直角C型的C型臂的自由端与所述第一次高频天线（4-2）之间具有间隙；
其中，所述第二次高频天线（4-3）的长度为第二次高频天线（4-3）接收波长的半波长度；
其中，所述低频天线（4-4）的长度为低频天线（4-4）接收波长的半波长度；
其中，所述低频天线（4-4）接收的频率低于所述第二次高频天线（4-3）接收的频率。
4.一种无线充电或供电装置，其特征在于，包括：
如权利要求1～3中任意一项所述的多频段接收天线；以及
整流单元，与所述的多频段接收天线连接，用于将所述多频段接收天线接收到的无线通信网络信号转换为直流信号。
5.根据权利要求4所述的一种无线充电或供电装置，其特征在于，还包括：
充电或供电管理单元，与所述整流单元连接，用于对无线充电或供电装置进行开启与关闭的控制。
6.根据权利要求5所述的一种无线充电或供电装置，其特征在于，所述充电或供电管理单元包括：
电量判断模块，用于用电设备的电量判断；
开启与关断模块，与所述电量判断模块连接，用于用于对无线充电或供电装置进行开启与关闭的控制。
7.根据权利要求5或6所述的一种无线充电或供电装置，其特征在于：
所述无线充电或供电装置与用电设备为一体。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109904887A (zh) * | 2017-12-08 | 2019-06-18 | 金斗云资讯公司 | 多功能变频充电装置 |
| CN110138103A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-08-16 | 电子科技大学 | 一种基于三频段整流天线的射频微能量采集装置 |
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2016
- 2016-12-28 CN CN201621451819.0U patent/CN206301943U/zh active Active
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