CN210040503U - 一种双频双馈全向天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双频双馈全向天线，其特征在于，包括PCB基板；在PCB基板的一侧设置有第一同轴电缆、低频振子，第一同轴电缆的屏蔽线与低频振子的接地部分连接，第一同轴电缆的芯线与低频振子的辐射部分连接；在PCB基板的另一侧设置有第二同轴电缆、第三同轴电缆、第一高频振子、第二高频振子和高频段信号馈电点连接部分，第二同轴电缆的一端与第一高频振子连接，第二同轴电缆的另一端与第二高频振子和高频段信号馈电点连接部分连接，第三同轴电缆的一端与第二高频振子和高频段信号馈电点连接部分连接，高频段信号馈电点连接部分设置在第二高频振子的辐射体部分与接地部分之间。本实用新型具有增益高、高低频之间隔离度好的特点。

Description

一种双频双馈全向天线

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，更具体的是涉及一种双频双馈全向天线装置。

背景技术

随着移动通信系统的发展，人们对于无线连接的速度、稳定性等方面的要求越来越高，于是更高频段的5GHz WiFi便应运而生，结合原有的2.4GHz，可以组成双频WiFi。

但是，现有WiFi天线大多为2.4GHz单频天线或者是需要设置双工器来实现两种频率信号隔离的2.4/5GHz双频天线。这既增加了天线结构的复杂度和研发调试的难度，也增加了制造成本。另外，一般双馈线天线长度小，高低频天线距离较近导致互相耦合影响较严重，且高低频天线之间的隔离度较差，不能保证高增益和稳定的性能。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种高低频之间隔离度好的双频双馈全向天线。

为达到以上目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种双频双馈全向天线，其特征在于，包括PCB基板(1)；

在所述PCB基板的一侧设置有第一同轴电缆(2)、低频振子(3)，所述第一同轴电缆(2)的屏蔽线与所述低频振子(3)的接地部分连接，所述第一同轴电缆(2)的芯线与所述低频振子(3)的辐射部分连接；

在所述PCB基板(1)的另一侧设置有第二同轴电缆(4)、第三同轴电缆(5)、第一高频振子(6)、第二高频振子(7)和高频段信号馈电点连接部分(8)，所述第二同轴电缆(4)的一端与所述第一高频振子(6)连接，所述第二同轴电缆(4)的另一端与所述第二高频振子(7)和所述高频段信号馈电点连接部分(8)连接，所述第三同轴电缆(5)的一端与所述第二高频振子(7)和所述高频段信号馈电点连接部分(8)连接，所述高频段信号馈电点连接部分(8)设置在所述第二高频振子(7)的辐射体部分与接地部分之间。

更为优选的是，所述低频振子(3)接地部分和辐射部分的等效长度均为低频中心频率波长的1/4。

更为优选的是，所述第一高频振子(6)、所述第二高频振子(7)均为一对偶极子臂，各偶极子臂的等效长度均为高频中心频率波长的1/4。

更为优选的是，所述第一高频振子(6)与所述第二高频振子(7)的间距为高频中心频率的电磁波在所述第二同轴电缆(4)上传输的全波长。

更为优选的是，所述第二同轴电缆(4)和所述第三同轴电缆(5)的连接结构为：所述第二同轴电缆(4)一端的芯线和屏蔽线分别与所述第一高频振子(6)的辐射部分和接地部分连接，所述第二同轴电缆(4)另一端的芯线和屏蔽线分别与所述高频段信号馈电点连接部分(8)和所述第二高频振子(7)的一臂连接，所述第三同轴电缆(5)一端的芯线和屏蔽线分别与所述高频段信号馈电点连接部分(8)和所述第二高频振子(7)的另一臂连接。

更为优选的是，所述第一高频振子(6)、所述第二高频振子(7)的两臂之间均为缝隙耦合。

更为优选的是，所述低频振子(3)的振子中心与所述第二高频振子(7)的振子中心重合。

更为优选的是，所述第一同轴电缆(2)、所述第二同轴电缆(4)和所述第三同轴电缆(5)的特性阻抗均为50欧姆。

本实用新型的有益效果是：

低频、高频分别独立设置在PCB基板的两面，采用一体化分端口的方式实现双频段信号的收发，两路信号独立工作不干涉，且有较高的隔离度；同时，低频采用直接馈电减小了损耗，高频采用两段线耦合馈电，尺寸小，增益高。经实验验证，本发明提供的双频双馈全向天线，其低频、高频增益均在2dB以上，高低频天线之间隔离度在-20dB以下。另外，天线结构简单、成本低、易量产，适合用于多类双频WiFi室内局域网覆盖系统的终端设备。

附图说明

图1所示为本实用新型提供的双频双馈全向天线的正面结构示意图。

图2所示为本实用新型提供的双频双馈全向天线的反面结构示意图。

图3所示为本实用新型提供的双频双馈全向天线的低频增益图。

图4所示为本实用新型提供的双频双馈全向天线的高频增益图。

图5所示为本实用新型提供的双频双馈全向天线的低频隔离度图。

图6所示为本实用新型提供的双频双馈全向天线的高频隔离度图。

附图标记说明：

1-PCB基板，2-同轴电缆，3-低频振子，4-同轴电缆，5-同轴电缆，6-第一高频振子，7-第二高频振子，8-高频段信号馈电点连接部分。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。

在实用新型中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述，使本实用新型的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

如图1、图2所示，一种双频双馈全向天线，包括：PCB基板1、第一同轴电缆2、低频振子3、第二同轴电缆4、第三同轴电缆5、第一高频振子6、第二高频振子7、以及高频段信号馈电点连接部分8，所述第一同轴电缆2和所述低频振子3设置在所述PCB基板1的一侧，所述第一同轴电缆2的屏蔽线与所述低频振子3的接地部分连接，所述第一同轴电缆2的芯线与所述低频振子3的辐射部分连接；所述第二同轴电缆4、所述第三同轴电缆5、所述第一高频振子6、所述第二高频振子7和所述高频段信号馈电点连接部分8设置在所述PCB基板1的另一侧，所述第二同轴电缆4的一端与所述第一高频振子6连接，所述第二同轴电缆4的另一端与所述第二高频振子7和所述高频段信号馈电点连接部分8连接，所述第三同轴电缆5与所述第二高频振子7和所述高频段信号馈电点连接部分8连接，所述高频段信号馈电点连接部分8设置在所述第二高频振子7的辐射体部分与接地部分之间。

其中，所述低频振子3的接地部分和辐射部分的等效长度均为低频中心频率波长的1/4。所述第一高频振子6、第二高频振子7的各偶极子臂的等效长度均为高频中心频率波长的1/4，第一高频振子6与第二高频振子7的间距为高频中心频率的电磁波在第二同轴电缆4上传输的全波长。

具体地，所述第二同轴电缆4和所述第三同轴电缆5的连接结构为：第二同轴电缆4一端的芯线和屏蔽线分别与第一高频振子的辐射部分和接地部分连接，第二同轴电缆4另一端的芯线和屏蔽线分别与高频段信号馈电点连接部分8和第二高频振子7的一臂连接，第三同轴电缆5一端的芯线和屏蔽线分别与高频段信号馈电点连接部分8和第二高频振子的另一臂连接。

优选地，所述第一高频振子6、所述第二高频振子7的两臂之间均为缝隙耦合。所述低频振子3的振子中心与所述第二高频振子7的振子中心重合。所述第一同轴电缆2、所述第二同轴电缆4和所述第三同轴电缆5的特性阻抗均为50欧姆。

本实施例中，所述低频振子3接地部分的设计一方面起到了扼流的作用，增加了天线上地电流的路径的有效长度，有利于提高天线增益，另一方面可以使低频振子3辐射部分的面积加大，且上面电流的有效长度增加，进一步提高天线增益。

本实施例中，采用第二同轴馈线4连接第一高频振子6和第二高频振子7，采用第三同轴馈线5连接第二高频振子7进行馈电，在第二高频振子7两臂之间设有高频段信号馈电点连接部分8，避免了采用中剥线带来的成本增加的缺点。

本实施例提供的一种双频双馈全向天线，结构简单、成本低、易量产，适合用于多类双频WiFi室内局域网覆盖系统的终端设备。特别地，通过一体化分端口结构实现双频段信号的收发，两路信号独立工作不干涉，且有较高的隔离度。另外，低频采用直接馈电减小了损耗，高频采用两段线耦合馈电，尺寸小，增益高。

结合图3-图6所示，本实施例提供的一种双频双馈全向天线，其增益在2dB以上，高低频天线之间隔离度在-20dB以下。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本实用新型不局限于上述的具体实施方式，在本实用新型基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (8)

1.一种双频双馈全向天线，其特征在于，包括PCB基板（1）；

在所述PCB基板的一侧设置有第一同轴电缆（2）、低频振子（3），所述第一同轴电缆（2）的屏蔽线与所述低频振子（3）的接地部分连接，所述第一同轴电缆（2）的芯线与所述低频振子（3）的辐射部分连接；

在所述PCB基板（1）的另一侧设置有第二同轴电缆（4）、第三同轴电缆（5）、第一高频振子（6）、第二高频振子（7）和高频段信号馈电点连接部分（8），所述第二同轴电缆（4）的一端与所述第一高频振子（6）连接，所述第二同轴电缆（4）的另一端与所述第二高频振子（7）和所述高频段信号馈电点连接部分（8）连接，所述第三同轴电缆（5）的一端与所述第二高频振子（7）和所述高频段信号馈电点连接部分（8）连接，所述高频段信号馈电点连接部分（8）设置在所述第二高频振子（7）的辐射体部分与接地部分之间。

2.根据权利要求1所述的一种双频双馈全向天线，其特征在于，所述低频振子（3）接地部分和辐射部分的等效长度均为低频中心频率波长的1/4。

3.根据权利要求1所述的一种双频双馈全向天线，其特征在于，所述第一高频振子（6）、所述第二高频振子（7）均为一对偶极子臂，各偶极子臂的等效长度均为高频中心频率波长的1/4。

4.根据权利要求1所述的一种双频双馈全向天线，其特征在于，所述第一高频振子（6）与所述第二高频振子（7）的间距为高频中心频率的电磁波在所述第二同轴电缆（4）上传输的全波长。

5.根据权利要求3所述的一种双频双馈全向天线，其特征在于，所述第二同轴电缆（4）和所述第三同轴电缆（5）的连接结构为：所述第二同轴电缆（4）一端的芯线和屏蔽线分别与所述第一高频振子（6）的辐射部分和接地部分连接，所述第二同轴电缆（4）另一端的芯线和屏蔽线分别与所述高频段信号馈电点连接部分（8）和所述第二高频振子（7）的一臂连接，所述第三同轴电缆（5）一端的芯线和屏蔽线分别与所述高频段信号馈电点连接部分（8）和所述第二高频振子（7）的另一臂连接。

6.根据权利要求3所述的一种双频双馈全向天线，其特征在于，所述第一高频振子（6）、所述第二高频振子（7）的两臂之间均为缝隙耦合。

7.根据权利要求1所述的一种双频双馈全向天线，其特征在于，所述低频振子（3）的振子中心与所述第二高频振子（7）的振子中心重合。

8.根据权利要求1所述的一种双频双馈全向天线，其特征在于，所述第一同轴电缆（2）、所述第二同轴电缆（4）和所述第三同轴电缆（5）的特性阻抗均为50欧姆。

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