CN208889839U - 一种对称倒f型天线及无线通讯设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于无线通讯技术领域，提供了一种对称倒F型天线及无线通讯设备，对称倒F型天线包括一接地区、与所述接地区平行的辐射元件，以及耦接于所述辐射元件与所述接地区之间的短路线和馈电线，其中，所述馈电线与所述辐射元件的耦接点位于所述辐射元件的中心，所述馈电线与所述短路线分开设置。本实用新型通过将馈电线与辐射元件的耦接点设于辐射元件的中心，馈电线将辐射元件分为实质平行连接且对称的第一部分和第二部分，对称倒F型天线谐振时，辐射元件上的电流回路关于馈电线与辐射元件的耦接点对称，辐射面平行覆盖整个辐射元件，应用于无线通讯设备时，可以使得最强辐射面与通讯要求的水平面重合，提高对称倒F型天线效率。

Description

一种对称倒F型天线及无线通讯设备

技术领域

本实用新型属于无线通信技术领域，特别涉及一种对称倒F型天线及无线通讯设备。

背景技术

智能产品的通讯功能是在内置射频模组加上天线的硬件基础上实现，天线的性能影响着各个角度的通讯距离，不同平面的辐射能力不同。而通讯产品在应用中的通讯距离要求通常是水平面，如图1中所示的无线键盘设备要求辐射水平面为XOY平面。因此设计天线时，最好的设计就是天线的最强辐射平面刚好对应空间中的水平面。

倒F型天线是目前无线通讯中采用较多的一种内置式天线，具有体积小、结构简单和易于匹配等优点而广泛应用于各类无线局域网设备中。但，在现有的空间布局，天线的位置已经确定，倒F型天线在无线覆盖方面的方向性很强，图2中的倒F型天线的最强辐射面为以一定角度偏离XOY平面，且最强辐射面的性能也较弱，天线的最强辐射平面无法覆盖产品应用场景要求的水平面，不能适应无线通讯设备的更高要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种对称倒F型天线，旨在解决现有技术中倒 F型天线的最强辐射面偏离的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种对称倒F型天线，包括一接地区、与所述接地区平行的辐射元件，以及耦接于所述辐射元件与所述接地区之间的短路线和馈电线，其中，所述馈电线与所述辐射元件的耦接点位于所述辐射元件的中心，所述馈电线与所述短路线分开设置。

所述辐射元件为矩形微带金属线。

所述馈电线宽度由所述接地区向所述辐射元件方向逐渐增大。

所述馈电线呈直角梯形，所述直角梯形的斜边与所述接地区的夹角为 30°～45°。

所述馈电线呈等腰梯形，所述等腰梯形的斜边与所述接地区的夹角为 45°～60°。

所述短路线的宽度由所述接地区向所述辐射元件方向逐渐增大。

所述短路线的形状与所述馈电线呈镜像对称设置。

所述接地区的宽度为45～60mm。

所述接地区的宽度为50mm。

一种无线通讯设备，包括壳体，以及设置于壳体内的通讯模块，所述通讯模块包括电路板、上述的对称倒F型天线，以及与所述对称倒F型天线耦接的射频模组；所述对称倒F型天线的接地区设于所述电路板上靠近一侧边缘，所述对称倒F型天线的辐射元件、短路线和馈电线均设于所述接地区与所述电路板的一侧边缘之间；所述射频模组与所述对称倒F型天线的馈电线耦接，用于激发所述对称倒F型天线。

本实用新型提供的对称倒F型天线相对于现有技术的有益效果在于，由于馈电线与辐射元件的耦接点位于辐射元件的中心，馈电线将辐射元件分为实质平行连接且对称的第一部分和第二部分，馈电线与短路线分开设置，对称倒F 型天线谐振时，辐射元件上的电流关于馈电线与辐射元件的耦接点对称，辐射面平行覆盖整个辐射元件，应用于无线通讯设备时，可以使得最强辐射面与通讯要求的水平面重合，提高对称倒F型天线效率。

附图说明

图1是现有无线通讯模块中的辐射水平面要求示意图；

图2是现有技术中的倒F型天线的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的对称倒F型天线的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的无线通讯设备的结构分解示意图；

图5是本实用新型实施例提供的无线通讯设备的通讯模块的结构示意图；

图中标记的含义为：

对称倒F型天线10，接地区1，辐射元件2，第一部分21，第二部分22，短路线3，馈电线4，耦接点20，

无线通讯设备100，壳体90，上盖91，下盖92，通讯模块80，射频模组 81，电路板82，电源模块70，按键模块60。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本实用新型所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供一种对称倒F型天线10，包括一接地区1、与接地区1平行的辐射元件2，以及耦接于辐射元件2与接地区1之间的短路线3和馈电线4，其中，馈电线4与辐射元件2的耦接点20位于辐射元件2的中心，馈电线4与短路线3分开设置，馈电线4将辐射元件2分为实质平行连接的第一部分21和第二部分22，短路线3可以耦接于第一部分21和接地区1 之间，也可以耦接于第二部分22和接地区1之间，实质相同。

本实用新型提供的对称倒F型天线10，由于馈电线4与辐射元件2的耦接点20位于辐射元件2的中心，馈电线4将辐射元件2分为实质平行连接的第一部分21和第二部分22，当对称倒F型天线10谐振时，第一部分21和第二部分22上的电流于馈电线4与辐射元件2的耦接点20对称，使得对称倒F型天线10的最强辐射面平行覆盖了辐射元件2，修正了现有技术中倒F型天线10 的最强辐射面的偏离，适用于无线通讯模块80，可以很好地满足无线通讯模块 80的辐射面要求。

具体地，请参阅图2，辐射元件2为矩形微带金属线，其具有相对于短路线3和馈电线4的延伸方向平行的宽度和相对于短路线3和馈电线4的延伸方向垂直的长度L。位于短路线3左侧的第一部分21的长度为L/2，位于短路线 3右侧的第二部分22的长度为L/2。第一部分21和第二部分22的长度相等，不会造成对称倒F型天线10的偏频。

馈电线4为金属微带线，其宽度由接地区1向辐射元件2的方向逐渐增大。作为一种实施方案，馈电线4呈直角梯形，该直角梯形的直角边靠近短路线3 设置，直角梯形的斜边远离短路线3设置，优选地，直角梯形的斜边与接地区 1的夹角为30°～45°。作为另一种实施方案，馈电线4呈等腰梯形(未以图示)，等腰梯形的斜边与接地区1的夹角为45°～60°。通过馈电线4的宽度渐宽设置，能够扩展对称倒F型天线10的工作带宽。

短路线3可以为矩形金属微带线，其宽度可以在辐射元件2和接地区1之间相同。在本实施例中，也将短路线3的宽度设置为由接地区1向辐射元件2 的方向逐渐增大。如图2中所示，短路线3与馈电线4呈镜像对称设置，短路线3呈直角梯形，该直角梯形的直角边靠近馈电线4设置，直角梯形的斜边远离馈电线4设置，且直角梯形的斜边与接地区1的夹角为30°～45°。短路线 3也可以为与馈电线4镜像对称的等腰梯形的形式。本实用新型将短路线3也作渐宽设置，一是为了与馈电线4对称设置，外观上更美观，二是由于辐射元件2包括以馈电线4为界的第一部分21和第二部分22，同时渐宽的短路线3 和馈电线4对辐射元件2起到加强的支撑作用。

接地区1的高度H为45～60mm。优选地是，接地区1的高度H为50mm。通过限制接地区1的高度，增强最强辐射面的辐射性能。

本实用新型还提供一种无线通讯设备100，如图3所示，无线通讯设备100 包括壳体90，以及设置于壳体90内的通讯模块80、电源模块70，还可以包括按键模块60，无线通讯设备100为无线键盘。壳体90由上盖91和下盖92构成，按键模块60的多个按键通过上盖91的多个通孔露出。

通讯模块80包括电路板82、上述所说的对称倒F型天线10，以及与对称倒F型天线10耦接的射频模组81，具体地，对称倒F型天线10与射频模组81 之间通过微带金属线电性连接；对称倒F型天线10的接地区1设于电路板82 上靠近一侧边缘，对称倒F型天线10的辐射元件2、短路线3和馈电线4均设于接地区1与电路板82的一侧边缘之间；射频模组81与对称倒F型天线10 的馈电线4耦接，用于激发该对称倒F型天线10。

本实用新型实施例提供的无线通讯设备100为上述实施例中的对称倒F型天线10，不再赘述。应用于无线键盘等无线通讯设备100后，对称倒F型天线 10的最强辐射面性能能够增强，增加了带宽，且最强辐射面修正为与水平面(图 5中的XOY平面)重合，满足了无线通讯设备100的辐射性能和辐射面要求。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种对称倒F型天线，其特征在于，包括一接地区、与所述接地区平行的辐射元件，以及耦接于所述辐射元件与所述接地区之间的短路线和馈电线，其中，所述馈电线与所述辐射元件的耦接点位于所述辐射元件的中心，所述馈电线与所述短路线分开设置。

2.如权利要求1所述的对称倒F型天线，其特征在于，所述辐射元件为矩形微带金属线。

3.如权利要求1所述的对称倒F型天线，其特征在于，所述馈电线宽度由所述接地区向所述辐射元件方向逐渐增大。

4.如权利要求3所述的对称倒F型天线，其特征在于，所述馈电线呈直角梯形，所述直角梯形的斜边与所述接地区的夹角为30°～45°。

5.如权利要求3所述的对称倒F型天线，其特征在于，所述馈电线呈等腰梯形，所述等腰梯形的斜边与所述接地区的夹角为45°～60°。

6.如权利要求3所述的对称倒F型天线，其特征在于，所述短路线的宽度由所述接地区向所述辐射元件方向逐渐增大。

7.如权利要求4所述的对称倒F型天线，其特征在于，所述短路线的形状与所述馈电线呈镜像对称设置。

8.如权利要求1所述的对称倒F型天线，其特征在于，所述接地区的宽度为45～60mm。

9.如权利要求8所述的对称倒F型天线，其特征在于，所述接地区的宽度为50mm。

10.一种无线通讯设备，其特征在于，包括壳体，以及设置于壳体内的通讯模块，所述通讯模块包括电路板、权利要求1至9中任一项所述的对称倒F型天线，以及与所述对称倒F型天线耦接的射频模组；所述对称倒F型天线的接地区设于所述电路板的靠近一侧边缘，所述对称倒F型天线的辐射元件、短路线和馈电线均设于所述接地区与所述电路板的一侧边缘之间；所述射频模组与所述对称倒F型天线的馈电线耦接，用于激发所述对称倒F型天线。