CN208637590U - 一种双频WiFi天线及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供了一种双频WiFi天线及电子设备，天线包括：基于基准线对称的第一辐射组件和第二辐射组件；第一辐射组件包括第一微带线、第一低频辐射臂和两条第一高频辐射臂；第二辐射组件包括第二微带线、第二低频辐射臂和两条第二高频辐射臂；第一微带线和第二微带线之间存在缝隙且与基准线平行。以实现能够支持高频和低频双频段的通信。

Description

一种双频WiFi天线及电子设备

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种双频WiFi天线及电子设备。

背景技术

近年来无线通信技术已广泛应用于各个领域，使用者可不受距离限制，利用无线通信技术进行信息的传输。而天线是无线通信技术中重要的元件之一，目前为了响应各种电子设备的尺寸缩小及外观的多元性，小型内置天线因尺寸小、便于放置在设备内部的特点，广泛引用于各种电子设备中。

无线通信技术中能够实现长距离通信的WiFi技术越来越受到大家的关注。目前这种WiFi技术越来越多的使用于手机、PDA((Personal Digital Assistant，掌上电脑)、笔记本以及用于会议的显示大屏等电子设备中。然而，目前的电子设备大都要求WIFI支持802.11b/g/n/ac等多种协议，即需要WiFi天线支持低频(如2.4GHz)和高频(如5.0GHz)两个频段。

那么，如何提供一种能够支持低频(如2.4GHz)和高频(如5.0GHz)两个频段的WiFi天线成为亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种双频WiFi天线及电子设备，以实现能够支持高频和低频双频段的通信。具体技术方案如下：

一方面，本实用新型实施例提供了一种双频WiFi天线，包括：基于基准线 (3)对称的第一辐射组件(1)和第二辐射组件(2)；所述第一辐射组件(1) 包括第一微带线(11)、一条第一低频辐射臂(12)和两条第一高频辐射臂(13)；所述第二辐射组件(2)包括第二微带线(21)、一条第二低频辐射臂(22)和两条第二高频辐射臂(23)；所述第一微带线(11)和所述第二微带线(21) 之间存在缝隙且与所述基准线(3)平行；

两条所述第一高频辐射臂(13)相同，且与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧垂直连接；

两条所述第二高频辐射臂(23)相同，且与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧垂直连接；

所述第一低频辐射臂(12)与第二低频辐射臂(22)相同，所述第一低频辐射臂(12)与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧垂直连接；所述第二低频辐射臂(22)与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧垂直连接。

可选地，所述第一低频辐射臂(12)包括第一子臂(121)、第二子臂(122)、第三子臂(123)和第四子臂(124)；

所述第一低频辐射臂(12)通过所述第一子臂(121)的一端与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧垂直连接，所述第一子臂(121)的另一端与所述第二子臂(122)垂直连接，所述第二子臂(122)的两端分别连接所述第三子臂(123)和所述第四子臂(124)；

所述第二低频辐射臂(22)包括第五子臂(221)、第六子臂(222)、第七子臂(223)和第八子臂(224)；

所述第二低频辐射臂(22)通过所述第五子臂(221)的一端与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧垂直连接，所述第五子臂(221)的另一端与所述第六子臂(222)垂直连接，所述第六子臂(222)的两端分别连接所述第七子臂(223)和所述第八子臂(224)。

可选地，还包括馈电组件(4)、介质基板(5)以及金属接地柱(6)；

所述馈电组件(4)包括接地部(41)和微带馈线(42)，其中，所述接地部(41)和所述微带馈线(42)均设置于所述介质基板(5)的上表面；

基于所述基准线(3)对称的第一辐射组件(1)和第二辐射组件(2)设置于所述介质基板(5)的下表面；

所述金属接地柱(6)贯穿所述介质基板(5)，一端与所述接地部(41) 连接，另一端与所述第一微带线(11)或所述第二微带线(21)连接，其中，当所述金属接地柱(6)的该另一端与所述第一微带线(11)连接时，所述微带馈线(42)设置于所述介质基板(5)的上表面、且所述第二微带线(21) 的正上方的位置处；当所述金属接地柱(6)的该另一端与所述第二微带线(21) 连接时，所述微带馈线(42)设置于所述介质基板(5)的上表面、且所述第一微带线(11)的正上方的位置处。

可选地，所述微带馈线(42)为L型的微带馈线。

可选地，所述第三子臂(123)和所述第四子臂(124)分别与所述第二子臂(122)垂直连接；

所述第七子臂(223)和所述第八子臂(224)分别与所述第六子臂(222) 垂直连接。

可选地，两条所述第一高频辐射臂(13)分别与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧的两端垂直连接；

所述第一低频辐射臂(12)与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧的中部垂直连接；

两条所述第二高频辐射臂(23)分别与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧的两端垂直连接；

所述第二低频辐射臂(22)与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧的中部垂直连接。

可选地，两条所述第一高频辐射臂(13)远离所述第一微带线(11)的一端的宽度，大于靠近所述第一微带线(11)的一端的宽度；

两条所述第二高频辐射臂(23)远离所述第二微带线(21)的一端的宽度，大于靠近所述第二微带线(21)的一端的宽度。

可选地，两条所述第一高频辐射臂(13)远离所述第一微带线(11)的一端被弯折；

两条所述第二高频辐射臂(23)远离所述第二微带线(21)的一端被弯折。

可选地，所述第一子臂(121)靠近所述第二子臂(122)的一端设置第一镂空；

所述第五子臂(221)靠近所述第六子臂(222)的一端设置与所述第一镂空相同尺寸的第二镂空。

另一方面，本实用新型实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括显示屏(7)、金属后盖(8)、金属边框(9)以及本实用新型实施例所提供的任一项所述的双频WiFi天线，所述金属边框(9)的第一金属边框设置有凹槽(91)，所述双频WiFi天线设置于所述凹槽(91)内，且与所述电子设备连接。

可选地，所述双频WiFi天线的所述馈电组件(4)通过同轴线与所述电子设备连接。

可选地，所述电子设备设置有至少两个所述双频WiFi天线，所述电子设备的第一金属边框设置有至少两个凹槽(91)，每一凹槽(91)设置一所述双频WiFi天线，其中，至少两个所述双频WiFi天线中，一个所述双频WiFi天线用于蓝牙通信，另外至少一个所述双频WiFi天线用于高频和低频双频段通信。

本实用新型实施例所提供的双频WiFi天线，包括：基于基准线对称的第一辐射组件和第二辐射组件；第一辐射组件包括第一微带线、一条第一低频辐射臂和两条第一高频辐射臂；第二辐射组件包括第二微带线、一条第二低频辐射臂和两条第二高频辐射臂；第一微带线和第二微带线之间存在缝隙且与基准线平行；两条第一高频辐射臂相同，且与第一微带线远离缝隙的一侧垂直连接；两条第二高频辐射臂相同，且与第二微带线远离缝隙的一侧垂直连接；第一低频辐射臂与第二低频辐射臂相同，第一低频辐射臂与第一微带线远离缝隙的一侧垂直连接；第二低频辐射臂与第二微带线远离缝隙的一侧垂直连接。

可见，本实用新型实施例中，在基于基准线对称的第一辐射组件和第二辐射组件中，第一辐射组件的两条第一高频辐射臂各自与第二辐射组件的两条第二高频辐射臂中的一条第二高频辐射臂，组成一对高频端的对称偶极子，共两对高频端的对称偶极子；再结合第一微带线和第二微带线，组成高频端的阵列子天线。第一辐射组件的第一低频辐射臂与第二辐射组件的第二低频辐射臂，组成一对低频端的对称偶极子，再结合第一微带线和第二微带线，组成低频端的阵列子天线。进而，上述高频端的阵列子天线和低频端的阵列子天线，组成双频WiFi天线。本实用新型实施例中，采用阵列天线的形式，进行了双WiFi 天线的设计，可以实现能够支持高频和低频双频段的通信。并且通过对称设计第一辐射组件和第二辐射组件，可以实现有效地提高天线的增益，并增大天线的传输距离。当然，实施本实用新型的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1A为本实用新型实施例所提供的双频WiFi天线的分解结构示意图；

图1B为本实用新型实施例所提供的双频WiFi天线的一种剖面示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的第一辐射组件和第二辐射组件的一种结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的馈电组件的一种结构示意图；

图4A为低频端的阵列子天线的回波损耗的一种示意图；

图4B为高频端的阵列子天线的回波损耗的一种示意图；

图5A为低频端的阵列子天线的增益方向图；

图5B为高频端的阵列子天线的增益方向图；

图6为本实用新型实施例所提供的电子设备的正面的一种示意图；

图7为本实用新型实施例所提供的电子设备的背面的一种示意图；

其中，图1至图7中附图标记与相应组件名称间的对应关系为：

1第一辐射组件、2第二辐射组件、3基准线、4馈电组件、5介质基板、6 金属接地柱、7显示屏、8金属后盖、9金属边框、11第一微带线、12第一低频辐射臂、13第一高频辐射臂、21第二微带线、22第二低频辐射臂、23第二高频辐射臂、41接地部、42微带馈线、91凹槽、121第一子臂、122第二子臂、 123第三子臂、124第四子臂、221第五子臂、222第六子臂、223第七子臂、 224第八子臂、1211第一镂空、2211第二镂空。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供了一种双频WiFi天线及电子设备，以实现能够支持高频和低频双频段的通信。

首先针对关于天线的性能参数进行介绍：

双频WiFi：双频WiFi是指设备同时支持2.4GHz/5GHz双频段无线信号，可支持包含802.11a/b/g/n的完整无线网络，其属于第五代Wi-Fi传输技术(5G Wi-Fi)。

AP(WirelessAccessPoint，无线访问接入点)：相当于传统有线网络中的HUB(集线器)，是组建小型无线局域网络时最常用的设备。AP相当于一个连接有线网和无线网的桥梁，其主要作用是将各个无线局域网络的客户端连接到一起，然后将无线局域网络接入以太网。

全向天线：在水平方向图上表现为360°都均匀辐射的天线，也就是平常所说的无方向性的天线，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。其中，波瓣宽度：顾名思义就是无线电波辐射形成的扇面所张开的角度。

天线的增益：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想天线在空间同一点处所产生的信号的功率密度之比。相同的条件下，增益越高，电波传播的距离越远。传播相同的距离，天线的增益越大，要求设备的输出功率越低，功耗越小。

回波损耗：即天线的反射系数，反映反射波功率与入射波功率的比值关系。回波损耗越小越好，回波损耗以对数形式来表示，单位是dB，一般是负值。

驻波带宽：一般取回波损耗＜-10dB，即回波损耗在-10dB以下时的绝对频率值为天线的驻波带宽。一般情况下，天线的驻波带宽越大越好。

对称偶极子：指天线的辐射体为两条等长等粗细的导体，辐射体的每臂长度约为四分之一波长。

辐射方向图：辐射方向图是描述天线或其它信号源发出无线电波的强度与方向(角度)之间依赖关系的图。

下面对本实用新型提供的一种双频WiFi天线的结构进行详细介绍。

参见图1A、图1B及图2，图1A为本实用新型实施例所提供的双频WiFi 天线的分解结构示意图，图1B为本实用新型实施例所提供的双频WiFi天线的一种剖面示意图；图2为本实用新型实施例所提供的第一辐射组件和第二辐射组件的一种结构示意图。

由图1A、图1B和图2可知，本实用新型所提供的双频WiFi天线，可以包括：基于基准线3对称的第一辐射组件1和第二辐射组件2；第一辐射组件1包括第一微带线11、一条第一低频辐射臂12和两条第一高频辐射臂13；第二辐射组件2 包括第二微带线21、一条第二低频辐射臂22和两条第二高频辐射臂23；第一微带线11和第二微带线21之间存在缝隙且与基准线3平行；

两条第一高频辐射臂13相同，且与第一微带线11远离缝隙的一侧垂直连接；

两条第二高频辐射臂23相同，且与第二微带线21远离缝隙的一侧垂直连接；

第一低频辐射臂12与第二低频辐射臂22相同，第一低频辐射臂12与第一微带线11远离缝隙的一侧垂直连接；第二低频辐射臂22与第二微带线21远离缝隙的一侧垂直连接。

可以理解的是，基准线3位于缝隙中间。并且，上述第一辐射组件1内各部分直接的连接可以是一体连接，即上述第一辐射组件1内各部分，包括第一微带线11、一条第一低频辐射臂12和两条第一高频辐射臂13是一体的。上述第二辐射组件2内各部分直接的连接可以是一体连接，即上述第二辐射组件2内各部分，包括第二微带线21、一条第二低频辐射臂22和两条第二高频辐射臂23是一体的。

其中，上述的两条第一高频辐射臂13相同，且与第一微带线11远离缝隙的一侧垂直连接，可以理解为：两条第一高频辐射臂13的形状和尺寸相同，且上述两条第一高频辐射臂13与第一微带线11远离缝隙的一侧连接，且上述两条第一高频辐射臂13均与第一微带线11垂直。一种实现方式中，该第一高频辐射臂 13和第二高频辐射臂23可以为直线型的。

同理，上述两条第二高频辐射臂23相同，且与第二微带线21远离缝隙的一侧垂直连接，可以理解为：两条第二高频辐射臂23形状和尺寸相同，且上述两条第二高频辐射臂23与第二微带线21远离缝隙的一侧连接，且上述两条第二高频辐射臂23与第二微带线21垂直。

同理，上述第一低频辐射臂12与第二低频辐射臂22相同，且第一低频辐射臂12与第一微带线11远离缝隙的一侧垂直连接，可以理解为：上述第一低频辐射臂12与第二低频辐射臂22的形状和尺寸相同，且第一低频辐射臂12与第一微带线11远离缝隙的一侧连接，且第一低频辐射臂12与第一微带线11垂直。

同理，上述第二低频辐射臂22与第二微带线21远离缝隙的一侧垂直连接，可以理解为：上述第二低频辐射臂22与第二微带线21远离缝隙的一侧连接，且上述第二低频辐射臂22与第二微带线21垂直。

其中，本实用新型后续提到的X和Y垂直连接，可以理解为：X和Y连接，且X和Y垂直。

其中，上述第一低频辐射臂12和第二低频辐射臂22可以用于传输低频信号，即低频无线电波，即支持低频段，如2.4GHz频段的通信，上述两条第一高频辐射臂13和两条第二高频辐射臂23可以用于传输高频信号，即高频无线电波，即支持高频段，如5.0GHz频段的通信。低频信号经由第一低频辐射臂12或第二低频辐射臂22的总长度一般是固定的，且低频信号经由第一低频辐射臂12或第二低频辐射臂22的总长度，与该低频信号的波长相关。高频信号经由第一高频辐射臂13或第二高频辐射臂13的总长度一般是固定的，且高频信号经由第一高频辐射臂13或第二高频辐射臂13的总长度，与该高频信号的波长相关。

本实用新型实施例中，上述第一辐射组件1与第二辐射组件2基于基准线3 对称，可以理解为：第一辐射组件1中各部分与第二辐射组件2中所对应的各部分均基于基准线3对称。具体的可以是：第一微带线11与第二微带线21基于基准线3对称；第一低频辐射臂12与第二低频辐射臂22基于基准线3对称；两条第一高频辐射臂13各自与两条第二高频辐射臂23中的一条第二高频辐射臂23基于基准线3对称。举例而言，两条第一高频辐射臂13分别为第一高频辐射臂13A 和第一高频辐射臂13B，两条第二高频辐射臂23分别为第二高频辐射臂23C和第二高频辐射臂23D；其中，可以存在：第一高频辐射臂13A与第二高频辐射臂23C基于基准线3对称，第一高频辐射臂13B与第二高频辐射臂23D基于基准线3对称。

可以理解的是，基于基准线3对称的第一低频辐射臂12与第二低频辐射臂 22，可以组成一对低频端的对称偶极子，再结合基于基准线3对称第一微带线 11与第二微带线21，组成低频端的阵列子天线。基于基准线3对称的两条第一高频辐射臂13和两条第二高频辐射臂23，共组成两对高频端的对称偶极子，再结合基于基准线3对称第一微带线11与第二微带线21，组成高频端的阵列子天线。承接上述例子：基于基准线3对称的第一高频辐射臂13A与第二高频辐射臂 23C，组成一对高频端的对称偶极子；基于基准线3对称的第一高频辐射臂13B 与第二高频辐射臂23D，组成一对高频端的对称偶极子。

在一种情况中，鉴于对双频WiFi天线的尺寸的考虑，更好的实现对双频 WiFi天线的尺寸小型化设计，上述缝隙的宽度不超过预设宽度。

本实用新型实施例中，第一微带线11和第二微带线21各自的宽度大于第一低频辐射臂12、第一高频辐射臂13、第二低频辐射臂22和第二高频辐射臂23各自的宽度。

本实用新型实施例中，在基于基准线对称的第一辐射组件和第二辐射组件中，第一辐射组件的两条第一高频辐射臂各自与第二辐射组件的两条第二高频辐射臂中的一条第二高频辐射臂，组成一对高频端的对称偶极子，共两对高频端的对称偶极子；再结合第一微带线和第二微带线，组成高频端的阵列子天线。第一辐射组件的第一低频辐射臂与第二辐射组件的第二低频辐射臂，组成一对低频端的对称偶极子，再结合第一微带线和第二微带线，组成低频端的阵列子天线。进而，上述高频端的阵列子天线和低频端的阵列子天线，组成双频WiFi 天线。本实用新型实施例中，采用阵列天线的形式，进行了双WiFi天线的设计，可以实现能够支持高频和低频双频段的通信。并且通过对称设计第一辐射组件和第二辐射组件，可以实现有效地提高天线的增益，并增大天线的传输距离。

在本实用新型的一种实现方式中，第一低频辐射臂12可以包括第一子臂 121、第二子臂122、第三子臂123和第四子臂124；

第一低频辐射臂12通过第一子臂121的一端与第一微带线11远离缝隙的一侧垂直连接，第一子臂121的另一端与第二子臂122垂直连接，第二子臂122的两端分别连接第三子臂123和第四子臂124；

第二低频辐射臂22可以包括第五子臂221、第六子臂222、第七子臂223和第八子臂224；

第二低频辐射臂22通过第五子臂221的一端与第二微带线21远离缝隙的一侧垂直连接，第五子臂221的另一端与第六子臂222垂直连接，第六子臂222 的两端分别连接第七子臂223和第八子臂224。

上述第二子臂122的两端分别与第三子臂123和第四子臂124连接。一种情况中，上述第三子臂123的中线和第四子臂124的中线，与上述第二子臂122的中线处于同一直线上；另一种情况，上述第三子臂123的中线和第四子臂124的中线，与上述第二子臂122的中线存在一定夹角，其中，第三子臂123的中线和第二子臂122的中线之间的夹角，与第四子臂124的中线和第二子臂122的中线之间的夹角，可以相等，也可以不相等。这都是可以的。

一种情况中，第一低频辐射臂12和第二低频辐射臂22基于基准线3对称，第七子臂223和第六子臂222连接的连接方式，与第三子臂123和第二子臂122连接的连接方式相同；第八子臂224和第六子臂222连接的连接方式，与第四子臂 124和第二子臂122连接的连接方式相同。

鉴于对双频WiFi天线的尺寸的考虑，为了更好的实现对双频WiFi天线的尺寸小型化设计，使得双频WiFi天线的整体尺寸相对较小。在本实用新型的一种实现方式中，第三子臂123和第四子臂124分别与第二子臂122垂直连接；

第七子臂223和第八子臂224分别与第六子臂222垂直连接。

其中，如图1A、图1B和图2所示，上述第三子臂123和第四子臂124 分别与两条第一高频辐射臂13相对，上述第七子臂223和第八子臂224分别与两条第二高频辐射臂23相对。本实用新型实施例，在一定程度上述可以更好的实现对双频WiFi天线的尺寸小型化设计。

在本实用新型的一种实现方式中，上述高频端的阵列子天线的阵间距可以为12mm(毫米)。如图2所示，上述高频端的阵列子天线的阵间距为：两条第一高频辐射臂13的中心点之间的距离。上述低频端的阵列子天线的阵间距可以为35.5mm(毫米)。其中，如图2所示，上述低频端的阵列子天线的阵间距为：第二子臂122的中心点与第六子臂222的中心点之间的距离。上述基于基准线(3) 对称的第一辐射组件1和第二辐射组件2的整体所占用的表面积可以达到 37*14mm²(平方毫米)，其中，上述第二子臂122与第六子臂222的最远侧之间的距离为37mm(毫米)，两条第一高频辐射臂13的最远侧之间的距离为14mm (毫米)。第一辐射组件1和第二辐射组件2的高(厚度)可以达到零点零几毫米，例如0.035mm(毫米)。

在本实用新型的一种实现方式中，上述双频WiFi天线在工作时，该双频 WiFi天线的辐射体，即第一辐射组件1和第二辐射组件2之间可以直接进行物理连接，以进行工作。其中，可以是通过同轴线直接连接上述双频WiFi天线的第一辐射组件1和第二辐射组件2。

可以理解的是，同轴线的每一端可以均包括接地口和馈电口，通过同轴线直接连接上述第一辐射组件1和第二辐射组件2的连接方式，可以是：同轴线的一端的接地口连接第一辐射组件1，并且，该端的馈电口连接第二辐射组件 2。同轴线的另一端可以连接设置该双频WiFi天线的设备，其中，该设备可以为任一需要利用该双频WiFi天线进行双频通信的设备。

其中，上述同轴线的另一端连接设置该双频WiFi天线的设备的连接方式，可以是：同轴线的另一端的接地口连接上述设备的接地接口，并且，该另一端的馈电口连接上述设备的馈电接口。

在本实用新型的另一种实现方式中，为了提高天线的驻波带宽以及阻抗匹配，上述双频WiFi天线在工作时，该双频WiFi天线的辐射体，即第一辐射组件1和第二辐射组件2之间可以进行耦合馈电，以进行工作。具体的，参见图 1和图3，双频WiFi天线还可以包括馈电组件4、介质基板5以及金属接地柱 6；

馈电组件4包括接地部41和微带馈线42，其中，接地部41和微带馈线42均设置于介质基板5的上表面；

基于基准线3对称的第一辐射组件1和第二辐射组件2设置于介质基板5的下表面；

金属接地柱6贯穿介质基板5，一端与接地部41连接，另一端与第一微带线11或第二微带线21的连接，其中，当金属接地柱6的另一端与第一微带线11连接时，微带馈线42设置于介质基板5的上表面、且第二微带线21的正上方的位置处；当金属接地柱6的该另一端与第二微带线21连接时，微带馈线42设置于介质基板5的上表面、且第一微带线11的正上方的位置处。

其中，具体的，当金属接地柱6的另一端与第一微带线11连接时，微带馈线42可以位于介质基板5的上表面、且第二微带线21在介质基板5的下表面的位置处的正上方的位置处。或者，当金属接地柱6的该另一端与第二微带线21连接时，微带馈线42可以位于介质基板5的上表面、且第二微带线21 在介质基板5的下表面的位置处的正上方的位置处。

上述介质基板5可以为PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)板。

在本实用新型实施例中，上述双频WiFi天线在工作时，上述接地部41和微带馈线42之间可以通过同轴线进行连接。其中，上述接地部41和微带馈线 42之间通过同轴线连接的连接方式为：同轴线的一端的接地口连接接地部41，并且，该端的馈电口连接微带馈线42。同轴线的另一端可以连接设置该双频 WiFi天线的设备，其中，该设备可以为任一需要利用该双频WiFi天线进行双频通信的设备。上述同轴线的另一端连接设置该双频WiFi天线的设备的连接方式，可以是：同轴线的另一端的接地口连接上述设备的接地接口，并且，该另一端的馈电口连接上述设备的馈电接口。

通过调节微带馈线42的总长度、形状，和/或调节接地部41和微带馈线 42之间的间隔距离，可以实现对双频WiFi天线的频率、阻抗匹配、驻波带宽以及回波损耗的调节。在一种情况中，上述微带馈线42的总长度可以设置为 5mm(毫米)。

上述微带馈线42可以被设置成任意形状，例如直线形。在本实用新型的一种实现方式中，为了实现更好的阻抗匹配，更好的提高双频WiFi天线的驻波带宽，上述微带馈线42可以为L型的微带馈线。其中，上述L型的微带馈线42的长度较长的边与上述接地部41相对，上述接地部41可以为矩形。

其中，上述接地部41和微带馈线42的中线，与第一辐射组件1和第二辐射组件2的中线平行，其中，上述接地部41和微带馈线42的中线为：上述接地部41和微带馈线42的中心点的连线，上述接地部41和微带馈线42的中线与上述基准线3垂直。一种情况中，上述接地部41和微带馈线42的中线，在第一辐射组件1和第二辐射组件2的中线的正上方。

本实用新型实施例中，当接地部41在介质基板5上表面的位置确定，且第一微带线11和第二微带线21在介质基板5下表面的位置确定之后，该微带馈线42在介质基板5上表面的位置确定。其中，当上述接地部41通过金属接地柱6与第一微带线11连接时，上述接地部41和微带馈线42之间的位置、上述第一辐射组件1和第二辐射组件2之间的位置，以及上述接地部41与第一微带线11的之间的位置，可以通过相关的电磁仿真软件优化可得。

上述微带馈线42为L型的微带馈线，使得本实用新型实施例的双频WiFi 天线的低频端的阵列子天线的回波损耗在-10dB以下的驻波带宽可以达到 60MHz，最大增益达到4.5dBi，高频端的阵列子天线的回波损耗在-10dB以下的驻波带宽可以达到360MHz，最大增益达到6.97dBi。

在本实用新型的一种实现方式中，为了更好的实现对双频WiFi天线的尺寸小型化设计，可以对双频WiFi天线的第一辐射组件1和第二辐射组件2，各自包含的两条高频辐射臂和一条低频辐射臂的布局，进行合理分配。在一种实现方式中，两条第一高频辐射臂13分别与第一微带线11远离缝隙的一侧的两端垂直连接；

第一低频辐射臂12与第一微带线11远离缝隙的一侧的中部垂直连接；

两条第二高频辐射臂23分别与第二微带线21远离缝隙的一侧的两端垂直连接；

第二低频辐射臂22与第二微带线21远离缝隙的一侧的中部垂直连接。

在一种实现方式中，上述第一低频辐射臂12与第一微带线11远离缝隙的一侧的中部垂直连接，可以是：第一子臂121的一端，与第一微带线11远离缝隙的一侧的中部垂直连接。上述第二低频辐射臂22与第二微带线21远离缝隙的一侧的中部垂直连接，可以是：第五子臂221的一端，与第二微带线21远离缝隙的一侧的中部垂直连接。

如图1A、图1B和图2所示，针对第一辐射组件1而言，第一子臂121 的另一端可以与第二子臂122的中部垂直连接，且，第二子臂122的两端分别与第三子臂123和第四子臂124垂直连接，并且第三子臂123和第四子臂124 分别与两条第一高频辐射臂13相对。相应的，针对第二辐射组件2而言，第五子臂221的另一端可以与第六子臂222的中部垂直连接，且，第六子臂222 的两端分别与第七子臂223和第八子臂224垂直连接，并且第七子臂223和第八子臂224分别与两条第二高频辐射臂23相对。

在本实用新型的一种实现方式中，为了保证双频WiFi天线的阻抗匹配，两条第一高频辐射臂13远离第一微带线11的一端的宽度，大于靠近第一微带线11 的一端的宽度；

两条第二高频辐射臂23远离第二微带线21的一端的宽度，大于靠近第二微带线21的一端的宽度。

在一种情况中，上述两条第一高频辐射臂13远离第一微带线11的一端的宽度为3mm(毫米)，上述两条第一高频辐射臂13靠近第一微带线11的一端的宽度为2mm(毫米)。相应的，上述两条第二高频辐射臂23远离第二微带线21的一端的宽度为3mm(毫米)，上述两条第二高频辐射臂23靠近第二微带线21的一端的宽度为2mm(毫米)。为了更好的保证双频WiFi天线的小型化设计，两条第一高频辐射臂13远离第一微带线11的一端，宽于靠近第一微带线11的一端的宽度，增加在该两条第一高频辐射臂13相互靠近的一侧。两条第二高频辐射臂23远离第二微带线21的一端，宽于靠近第二微带线21的一端的宽度，增加在该两条第二高频辐射臂23相互靠近的一侧。

在本实用新型的一种实现方式中，为了更好的实现双频WiFi天线的小型化的设置，两条第一高频辐射臂(13)远离第一微带线(11)的一端被弯折；

两条第二高频辐射臂(23)远离第二微带线(21)的一端被弯折。

其中，上述两条第一高频辐射臂(13)远离第一微带线(11)的一端被弯折的部分的长度与角度，与两条第二高频辐射臂(23)远离第二微带线(21) 的一端被弯折的部分的长度与角度，可以相同。

参见图1和图2在本实用新型的一种实现方式中，第一子臂121靠近第二子臂122的一端设置第一镂空1211；

第五子臂221靠近第六子臂222的一端设置与第一镂空相同尺寸的第二镂空2211。

其中，上述第一镂空1211和上述第二镂空2211的尺寸可以为：长6mm (毫米)、宽1.5mm(毫米)。通过设置上述第一镂空1211和第二镂空2211，可以在一定程度上减小第一低频辐射臂12和第二低频辐射臂22的尺寸，进而，在一定程度上减小双频WiFi天线的辐射体，即第一辐射组件1和第二辐射组件2尺寸，进而减小双频WiFi天线的整体尺寸。

针对本实用新型实施例所提供的双频WiFi天线的电性能进行测试，测试结果可以参见图4A、图4B、图5A和图5B。

其中，图4A为低频端的阵列子天线的回波损耗曲线，其中，回波损耗在 -10dB以下，频率范围为2.43GHz～2.47GHz。图4B为高频端的阵列子天线的回波损耗曲线，其中，回波损耗在-10dB以下，频率范围为5.64GHz～6GHz。

图5A为低频端的阵列子天线的增益方向图，其中，该增益方向图对应的频率为2.45GHz，该增益方向图为倾斜角Phi＝90deg面的增益方向图，该增益方向图可以标识出该低频端的阵列子天线在Phi＝90deg面上各个方位的增益值，举例说明在倾斜角Phi＝90deg面上各方位的增益值，具体参见如图5A中标识出的点m3、点m4和点m5，其中，点m3处的方位角Theta等于90.0000度， Ang等于90.0000度，点m3处的增益值Mag为-5.4211dB；点m4处的方位角 Theta等于-180.0000度，Ang等于-180.0000度，点m3处的增益值Mag为 4.5041dB；点m5处的方位角Theta等于132.0000度，Ang等于132.0000度，点m5处的增益值Mag为1.6730dB。一种情况中，上述Ang等于方位角Theta。如图5A所示，该低频端的阵列子天线的最大增益可以达到4.5dBi。

图5B为高频端的阵列子天线的增益方向图，其中，该增益方向图对应的频率为5.8GHz，该增益方向图为倾斜角Phi＝90deg面的增益方向图，该增益方向图可以标识出该高频端的阵列子天线在Phi＝90deg面上各个方位的增益值，举例说明在倾斜角Phi＝90deg面上各方位的增益值，具体参见如图5A中标识出的点m6、点m7、点m8和点m9，其中，点m6处的方位角Theta等于90.0000 度，Ang等于90.0000度，点m6处的增益值Mag为1.3621dB；点m7处的方位角Theta等于102.0000度，Ang等于102.0000度，点m7处的增益值Mag 为-9.9867dB；点m8处的方位角Theta等于-180.0000度，Ang等于-180.0000 度，点m8处的增益值Mag为3.5313dB；点m9处的方位角Theta等于28.0000 度，Ang等于28.0000度，点m9处的增益值Mag为6.9729dB。一种情况中，上述Ang等于方位角Theta。如图5B所示，该高频端的阵列子天线的最大增益可以达到6.97dBi。双频WiFi天线高频和低频双频段的有效传输距离可以达到30m(米)以上。

下面对本实用新型提供的一种电子设备的结构进行详细介绍。

参见图6及图7，图6为本实用新型实施例所提供的电子设备的正面的一种示意图；图7为本实用新型实施例所提供的电子设备的背面的一种示意图。

由图1和图2可知，电子设备可以包括显示屏7、金属后盖8、金属边框9 以及本实用新型实施例所提供的上述双频WiFi天线，金属边框9的第一金属边框设置有凹槽91，双频WiFi天线设置于凹槽91内，且与电子设备连接。

本实用新型实施例中，上述电子设备为全金属边框结构，即其包含金属后盖8以及金属边框9，保证了电子设备的外型美观实用。电子设备的显示屏7 可以为液晶显示屏。本实用新型实施例中，上述电子设备可以作为AP设备，与其他终端设备进行通信，其他终端设备可以为：电脑、手机以及游戏机等。在金属边框9的第一金属边框设置凹槽91，并将双频WiFi天线设置于凹槽91 内，即在保证电子设备外型美观实用的同时，保证了双频WiFi天线的辐射性能。

在本实用新型的一种实现方式中，双频WiFi天线的馈电组件4通过同轴线与电子设备连接。

双频WiFi天线的馈电组件4包括接地部41和微带馈线42，上述双频WiFi 天线的馈电组件4通过同轴线与电子设备连接的连接方式，可以是：同轴线的一端的接地口连接接地部41，并且，该端的馈电口连接微带馈线42。同轴线的另一端的接地口连接上述电子设备的接地接口，并且，该另一端的馈电口连接上述电子设备的馈电接口。

在本实用新型的一种实现方式中，电子设备设置有至少两个双频WiFi天线，电子设备的第一金属边框设置有至少两个凹槽91，每一凹槽91设置一双频WiFi 天线，其中，至少两个双频WiFi天线中，一个双频WiFi天线用于蓝牙通信，另外至少一个双频WiFi天线用于高频和低频双频段通信。

如图7所示，电子设备一般包含四个边框，上述第一金属边框可以为电子设备的底部的边框。当上述电子设备垂直于地面放置时，上述凹槽91与地面相对，上述凹槽91可以贯通电子设备的正面和背面，以保证天线的辐射性能。每一凹槽91设置一双频WiFi天线，电子设备的金属后盖8可以遮挡凹槽91 的一侧，使得双频WiFi天线能充分利用电子设备的金属后盖8以及第一金属边框的反射，实现对其发射的无线电波的二次耦合，且可以使得其发射的无线电波可以向电子设备的前半区域辐射，其中，上述电子设备的前半区域为电子设备的显示屏7所朝向的方向对应的区域，即电子设备的正面所朝向的方向对应的区域。

本实用新型实施例所提供的双频WiFi天线在工作过程中，可以发生两类耦合，一类为馈电耦合，另一类为金属后盖8以及第一金属边框的反射耦合，其中，上述馈电耦合指通过接地部41和微带馈线42，对第一辐射组件1和第二辐射组件2之间的耦合馈电。上述二次耦合可以指上述反射耦合，可以指第一辐射组件1和第二辐射组件2发射出的无线电波，经过金属后盖8以及第一金属边框的反射，与未被反射的无线电波叠加的过程。二次耦合使得双频WiFi 天线的辐射性能提高，传输距离更远。

如图7所示，上述至少两个凹槽91可以为三个。其中，一个凹槽91内设置的双频WiFi天线用于蓝牙通信，另外两个位置相邻的两个凹槽91内设置的双频WiFi天线，基于MIMO(Multiple-Input Multiple-Out-put，多输入多输出技术，以组合的形式，共同用于低频和高频双频段通信，例如2.4&5G频段双频段通信。

在本实用新型实施例中，双频WiFi天线本身可以达到全向天线的辐射效果，性能稳定，数据传输距离远。双频WiFi天线在电子设备的设置位置，充分利用了电子设备的金属后盖8和金属边框9的结构，在一定程度上实现了双频WiFi天线的定向传输。通过测试，双频WiFi天线低频和高频(2.4&5G) 频段的有效传输距离可以达到30m(米)以上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (12)

1.一种双频WiFi天线，其特征在于，包括：基于基准线(3)对称的第一辐射组件(1)和第二辐射组件(2)；所述第一辐射组件(1)包括第一微带线(11)、一条第一低频辐射臂(12)和两条第一高频辐射臂(13)；所述第二辐射组件(2)包括第二微带线(21)、一条第二低频辐射臂(22)和两条第二高频辐射臂(23)；所述第一微带线(11)和所述第二微带线(21)之间存在缝隙且与所述基准线(3)平行；

两条所述第一高频辐射臂(13)相同，且与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧垂直连接；

两条所述第二高频辐射臂(23)相同，且与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧垂直连接；

所述第一低频辐射臂(12)与第二低频辐射臂(22)相同，所述第一低频辐射臂(12)与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧垂直连接；所述第二低频辐射臂(22)与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧垂直连接。

2.根据权利要求1所述的双频WiFi天线，其特征在于，所述第一低频辐射臂(12)包括第一子臂(121)、第二子臂(122)、第三子臂(123)和第四子臂(124)；

所述第一低频辐射臂(12)通过所述第一子臂(121)的一端与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧垂直连接，所述第一子臂(121)的另一端与所述第二子臂(122)垂直连接，所述第二子臂(122)的两端分别连接所述第三子臂(123)和所述第四子臂(124)；

所述第二低频辐射臂(22)包括第五子臂(221)、第六子臂(222)、第七子臂(223)和第八子臂(224)；

所述第二低频辐射臂(22)通过所述第五子臂(221)的一端与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧垂直连接，所述第五子臂(221)的另一端与所述第六子臂(222)垂直连接，所述第六子臂(222)的两端分别连接所述第七子臂(223)和所述第八子臂(224)。

3.根据权利要求1所述的双频WiFi天线，其特征在于，还包括馈电组件(4)、介质基板(5)以及金属接地柱(6)；

所述馈电组件(4)包括接地部(41)和微带馈线(42)，其中，所述接地部(41)和所述微带馈线(42)均设置于所述介质基板(5)的上表面；

基于所述基准线(3)对称的第一辐射组件(1)和第二辐射组件(2)设置于所述介质基板(5)的下表面；

所述金属接地柱(6)贯穿所述介质基板(5)，一端与所述接地部(41)连接，另一端与所述第一微带线(11)或所述第二微带线(21)连接，其中，当所述金属接地柱(6)的该另一端与所述第一微带线(11)连接时，所述微带馈线(42)设置于所述介质基板(5)的上表面、且所述第二微带线(21)的正上方的位置处；当所述金属接地柱(6)的该另一端与所述第二微带线(21)连接时，所述微带馈线(42)设置于所述介质基板(5)的上表面、且所述第一微带线(11)的正上方的位置处。

4.根据权利要求3所述的双频WiFi天线，其特征在于，所述微带馈线(42)为L型的微带馈线。

5.根据权利要求2所述的双频WiFi天线，其特征在于，所述第三子臂(123)和所述第四子臂(124)分别与所述第二子臂(122)垂直连接；

所述第七子臂(223)和所述第八子臂(224)分别与所述第六子臂(222)垂直连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的双频WiFi天线，其特征在于，两条所述第一高频辐射臂(13)分别与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧的两端垂直连接；

所述第一低频辐射臂(12)与所述第一微带线(11)远离所述缝隙的一侧的中部垂直连接；

两条所述第二高频辐射臂(23)分别与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧的两端垂直连接；

所述第二低频辐射臂(22)与所述第二微带线(21)远离所述缝隙的一侧的中部垂直连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的双频WiFi天线，其特征在于，两条所述第一高频辐射臂(13)远离所述第一微带线(11)的一端的宽度，大于靠近所述第一微带线(11)的一端的宽度；

两条所述第二高频辐射臂(23)远离所述第二微带线(21)的一端的宽度，大于靠近所述第二微带线(21)的一端的宽度。

8.根据权利要求1-5任一项所述的双频WiFi天线，其特征在于，两条所述第一高频辐射臂(13)远离所述第一微带线(11)的一端被弯折；

两条所述第二高频辐射臂(23)远离所述第二微带线(21)的一端被弯折。

9.根据权利要求2所述的双频WiFi天线，其特征在于，所述第一子臂(121)靠近所述第二子臂(122)的一端设置第一镂空；

所述第五子臂(221)靠近所述第六子臂(222)的一端设置与所述第一镂空相同尺寸的第二镂空。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括显示屏(7)、金属后盖(8)、金属边框(9)以及权利要求1-9任一项所述的双频WiFi天线，所述金属边框(9)的第一金属边框设置有凹槽(91)，所述双频WiFi天线设置于所述凹槽(91)内，且与所述电子设备连接。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述双频WiFi天线包括馈电组件(4)；所述双频WiFi天线的所述馈电组件(4)通过同轴线与所述电子设备连接。

12.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备设置有至少两个所述双频WiFi天线，所述电子设备的第一金属边框设置有至少两个凹槽(91)，每一凹槽(91)设置一所述双频WiFi天线，其中，至少两个所述双频WiFi天线中，一个所述双频WiFi天线用于蓝牙通信，另外至少一个所述双频WiFi天线用于高频和低频双频段通信。