CN208093756U - 双频天线和无线终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种双频天线和无线终端，其中双频天线用于接收和发送电磁波信号，该双频天线包括：面状的阻抗匹配部、条状的高频部、条状的低频部，且阻抗匹配部、高频部、低频部均设置于同一平面内；阻抗匹配部用于调节双频天线的阻抗匹配，包括第一连接端和第二连接端，第一连接端用于与射频电路的射频连接口连接，第二连接端与高频部连接；高频部用于接收或发送第一频率的信号，低频部用于接收或发送第二频率的信号；高频部与低频部通过一条状连接部连接。本实用新型的双频天线和无线终端，天线效率高、性能好。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种双频天线和无线终端。
背景技术
伴随着通信产品领域不断发展，应用越来越广泛，通信产品的各个模块性能和使用效率也不断优化，以满足市场和用户的使用需求。在通信产品中，天线为发射机或接收机与传播无线电波的媒质之间提供所需要的耦合，天线也是通信产品设备的重要组成部分，其效率也对设备性能也有重要影响。影响天线性能参数很多，如谐振频率、阻抗、增益、带宽和效率等。
天线效率是指天线辐射出去的功率(有效地转换电磁波部分的功率)和输入到天线的有效功率之比，它是恒定小于1的数值。
基本原理：天线效率μ一般定义为天线的辐射功率Pr与输入功率Pi之比，即：
其中，Pi＝Pr+P1，P1为信号经过天线时所损耗的功率。
由于天线效率是辐射功率与输入功率之比，很自然地它就把方向性系数D和增益G联系了起来，其关系为：
G＝μD
对高增益孔径天线而言，天线总效率：μa与天线增益G之间的关系为：
其中，A表示影响天线增益因子数量，γ表示电导系数。
式中，天线总效率μa，是多个因子的乘积，即：μa＝μμiμ1μ2μ3…
式中，μ是辐射效率(即天线效率)，μi是孔径效率，μ1μ2μ3…包含了其他影响天线增益的因子，如照射漏失、孔径遮挡、表面公差、去极化损失等等。
现有技术中，双频天线如图1所示，其设置于无线终端的射频电路的PCB(印刷电路板)的金属层中，与射频电路的射频连接口RF连接，用于射频信号的发送和接收。参照图1，该双频天线包含用于发送、接收5GHz频率信号的第一频率收发部21和用于发送、接收2.4GHz频率信号的第二频率收发部22，两者均为L形，该双频天线的天线效率较低、性能不佳。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术的双频天线的天线效率低的缺陷，提供一种天线效率较高的双频天线和无线终端。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种双频天线，用于接收和发送电磁波信号，双频天线包括：面状的阻抗匹配部、条状的高频部、条状的低频部，且阻抗匹配部、高频部、低频部均设置于同一平面内；
阻抗匹配部用于调节双频天线的阻抗匹配，包括第一连接端和第二连接端，第一连接端用于与射频电路的射频连接口连接，第二连接端与高频部连接；高频部用于接收或发送第一频率的信号，低频部用于接收或发送第二频率的信号；
高频部与低频部通过一条状连接部连接。
较佳地，双频天线为轴对称形状。
较佳地，高频部与低频部平行设置。
较佳地，低频部的长度长于高频部的长度。
较佳地，阻抗匹配部包含依次相邻的第一等腰梯形部、长方形部、第二等腰梯形部；
第一等腰梯形部的上底为第一连接端；第一等腰梯形部的下底与长方形部的一条长边重合，第一等腰梯形部的下底与长方形部的长边的长度相等；长方形部的另一条长边与第二等腰梯形部的下底重合，长方形部的长边的长度与第二等腰梯形部的下底的长度相等；
高频部的一条长边与第二等腰梯形部的上底相邻。
较佳地，高频部的长边的长度大于第二等腰梯形部的上底的长度。
较佳地，第一频率为5GHz，第二频率为2.4GHz。
较佳地，高频部的长边的长度为14.20mm，高频部的宽边的长度为1.00mm，低频部的长边的长度为19.40mm，低频部的宽边的长度为1.00mm，条状连接部的长度为2.80mm，条状连接部的宽度为1.00mm；
第一等腰梯形部的上底的长度为0.20mm，第一等腰梯形部的下底的长度为15.54mm，第一等腰梯形部的高为3.42mm；长方形部的宽边的长度为2.50mm，第二等腰梯形部的上底的长度为5.00mm，第二等腰梯形部的高为6.20mm。
本实用新型还提供一种无线终端，无线终端包含射频电路，射频电路包含射频连接口，其特征在于，无线终端还包含本实用新型的双频天线，双频天线与射频连接口连接。
较佳地，无线终端包含PCB，双频天线设置于PCB的边缘；PCB上，双频天线的两侧的金属层距离双频天线的最小距离大于预设安全值；PCB上，距离第一连接端的预设安全距离内的金属体的高度不大于预设高度值。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的双频天线和无线终端，天线效率高、性能好。
附图说明
图1为现有技术的双频天线的结构示意图。
图2为本实用新型的实施例1的双频天线的结构示意图。
图3为本实用新型的实施例1的双频天线的回波损耗曲线图。
图4为本实用新型的实施例2的无线终端的结构示意图。
图5为本实用新型的实施例2的无线终端的PCB的侧视结构示意图。
具体实施方式
下面列举较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
实施例1
本实施例的双频天线，用于接收和发送电磁波信号，如图2所示，该双频天线包括：面状的阻抗匹配部11、条状的高频部12、条状的低频部13，且阻抗匹配部11、高频部12、低频部13均设置于同一平面内；阻抗匹配部11用于调节双频天线的阻抗匹配，包括第一连接端111和第二连接端112，第一连接端111用于与射频电路的射频连接口RF连接，第二连接端112与高频部12连接；高频部12用于接收或发送第一频率(较高的频率)的信号，低频部13用于接收或发送第二频率(较低的频率)的信号；高频部12与低频部13通过一条状连接部14连接。具体实施时，第一频率为5GHz，第二频率为2.4GHz。为了获得较高的天线效率，如图2所示，该双频天线为轴对称形状。进一步地，高频部与低频部平行设置，以提高天线效率。参照图2，低频部13的长度D1大于高频部12的长度D2。
为了得到良好的天线效率，参照图2，该双频天线为轴对称形状。其中，阻抗匹配部11包含依次相邻的第一等腰梯形部113、长方形部114、第二等腰梯形部115。第一连接端111位于第一等腰梯形部113的上底，用于与射频连接口RF连接；第一等腰梯形部113的下底与长方形部114的一条长边重合，第一等腰梯形部113的下底与长方形部114的长边的长度D5相等；长方形部114的另一条长边与第二等腰梯形部115的下底重合，长方形部114的长边的长度与第二等腰梯形部115的下底的长度相等；高频部12的一条长边与第二等腰梯形部115的上底相邻。高频部的长边的长度D2大于第二等腰梯形部的上底的长度。具体实施时，高频部12的长边的长度D2为14.20mm，高频部的宽边的长度D8为1.00mm，低频部13的长边的长度D1为19.40mm，低频部的宽边的长度D9为1.00mm，条状连接部14的长度D3(即高频部与低频部之间的间隔)为2.80mm，条状连接部14的宽度D10为1.00mm。
第一等腰梯形部113的上底的长度D7为0.20mm，第一等腰梯形部113的下底的长度D5为15.40mm，第一等腰梯形部的高H1为3.42mm，第一等腰梯形部113的腰的长度D7为8.33mm，长方形部114的宽边的长度D6为2.50mm，第二等腰梯形部115的腰的长度D4为8.09mm，第二等腰梯形部的上底的长度D11为5.00mm，第二等腰梯形部的高H2为6.20mm。
图3示出了该双频天线在2.4GHz频段和5GHz频段的多个频点的回波损耗。该双频天线在2.4GHz频段和5GHz频段具有较高的天线效率、性能好。
实施例2
本实用新型还提供一种无线终端，如图4所示，该无线终端包含射频电路2，射频电路2包含射频连接口RF，该无线终端还包含本实用新型的实施例1的双频天线1，双频天线1与射频连接口RF连接。
较佳地，参照图4，该无线终端包含PCB，双频天线1设置于PCB的边缘，位于PCB的金属层，在对PCB的金属层的布图设计时添加，在对PCB的金属层的蚀刻加工制作过程中形成，可以简化生产流程。PCB上，双频天线1的两侧的金属层31、32距离双频天线1的最小距离大于预设安全值D8。参照图5，PCB上，距离第一连接端111的预设安全距离D9内的金属体33的高度不大于预设高度值H3。以避免这些金属体影响双频天线1的天线效率，使该无线终端获得良好的射频性能。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种双频天线，用于接收和发送电磁波信号，其特征在于，所述双频天线包括：面状的阻抗匹配部、条状的高频部、条状的低频部，且所述阻抗匹配部、高频部、低频部均设置于同一平面内；
所述阻抗匹配部用于调节所述双频天线的阻抗匹配，包括第一连接端和第二连接端，所述第一连接端用于与射频电路的射频连接口连接，所述第二连接端与所述高频部连接；所述高频部用于接收或发送第一频率的信号，所述低频部用于接收或发送第二频率的信号；
所述高频部与所述低频部通过一条状连接部连接。
2.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于，所述双频天线为轴对称形状。
3.如权利要求2所述的双频天线，其特征在于，所述高频部与所述低频部平行设置。
4.如权利要求3所述的双频天线，其特征在于，所述低频部的长度长于所述高频部的长度。
5.如权利要求4所述的双频天线，其特征在于，所述阻抗匹配部包含依次相邻的第一等腰梯形部、长方形部、第二等腰梯形部；
所述第一等腰梯形部的上底为所述第一连接端；所述第一等腰梯形部的下底与所述长方形部的一条长边重合，所述第一等腰梯形部的下底与所述长方形部的长边的长度相等；所述长方形部的另一条长边与所述第二等腰梯形部的下底重合，所述长方形部的长边的长度与所述第二等腰梯形部的下底的长度相等；
所述高频部的一条长边与所述第二等腰梯形部的上底相邻。
6.如权利要求5所述的双频天线，其特征在于，所述高频部的长边的长度大于所述第二等腰梯形部的上底的长度。
7.如权利要求6所述的双频天线，其特征在于，所述第一频率为5GHz，所述第二频率为2.4GHz。
8.如权利要求7所述的双频天线，其特征在于，所述高频部的长边的长度为14.20mm，所述高频部的宽边的长度为1.00mm，所述低频部的长边的长度为19.40mm，所述低频部的宽边的长度为1.00mm，所述条状连接部的长度为2.80mm，所述条状连接部的宽度为1.00mm；
所述第一等腰梯形部的上底的长度为0.20mm，所述第一等腰梯形部的下底的长度为15.40mm，所述第一等腰梯形部的高为3.42mm；所述长方形部的宽边的长度为2.50mm，所述第二等腰梯形部的上底的长度为5.00mm，所述第二等腰梯形部的高为6.20mm。
9.一种无线终端，所述无线终端包含射频电路，所述射频电路包含射频连接口，其特征在于，所述无线终端还包含如权利要求1-8中的任意一项所述的双频天线，所述双频天线与所述射频连接口连接。
10.如权利要求9所述的无线终端，其特征在于，所述无线终端包含PCB，所述双频天线设置于所述PCB的边缘；所述PCB上，所述双频天线的两侧的金属层距离所述双频天线的最小距离大于预设安全值；所述PCB上，距离所述第一连接端的预设安全距离内的金属体的高度不大于预设高度值。
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| CN201820532967.8U CN208093756U (zh) | 2018-04-13 | 2018-04-13 | 双频天线和无线终端 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111262020A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-06-09 | 湖南智领通信科技有限公司 | 一种小型化双频带uhf频段的微柔性天线 |
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