CN211150777U - 双频天线及通讯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及无线通讯技术领域，提供一种双频天线及通讯设备，上述双频天线包括基板、均设于所述基板上的第一偶极子单元、第二偶极子单元及若干寄生振子臂，所述第一偶极子单元设有第一高频辐射振子臂，所述第二偶极子单元设有第二高频辐射振子臂，所述第一高频辐射振子臂的一侧和/或所述第二高频辐射振子臂的一侧设有所述寄生振子臂，上述双频天线在5Gband4频段的最大能量辐射的方向发生改变，有效降低上述双频天线与单频天线在5Gband4频段的能量耦合程度，从而提高上述双频天线与单频天线在5Gband4频段的隔离度。

Description

双频天线及通讯装置

技术领域

本实用新型涉及无线通讯技术领域，尤其提供一种双频天线及通讯装置。

背景技术

近年来，无线局域网的应用越来越广泛，其频谱主要包含：2.4G～2.5G、 5.15G～5.35G(5Gband1&2)和5.725G～5.825G(5Gband4)。为了覆盖上述频段，通常需要在一台通讯设备内同时设置一双频(2.4G+5Gband1&2)天线和一单频(5Gband4)天线。然而，由于双频(2.4G+5Gband1&2)天线在5Gband4 频段仍有较强的辐射，使得双频(2.4G+5Gband1&2)天线与单频(5Gband4) 天线有较强的能量耦合，可见，双频(2.4G+5Gband1&2)天线与单频(5Gband4) 天线在5Gband4频段的隔离度较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双频天线及通讯装置，旨在解决现有的双频天线与单频天线在5Gband4频段的隔离度较差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双频天线，包括基板、均设于所述基板上的第一偶极子单元、第二偶极子单元及若干寄生振子臂，所述第一偶极子单元设有第一高频辐射振子臂，所述第二偶极子单元设有第二高频辐射振子臂，所述第一高频辐射振子臂的一侧和/或所述第二高频辐射振子臂的一侧设有所述寄生振子臂。

本实用新型提供的双频天线至少具有以下有益效果：通过在第一高频辐射振子臂的一侧和/或第二高频辐射振子臂的一侧设有寄生振子臂，设定寄生振子臂长度，以使寄生振子臂的长度与第一高频辐射振子臂和/或第二高频辐射振子的长度相匹配，从而使寄生振子臂的表面电流在5Gband1&2频段与第一高频辐射振子臂和/或第二高频辐射振子的表面电流同向，并使寄生振子臂的表面电流在5Gband4频段与第一高频辐射振子臂和/或第二高频辐射振子的表面电流反向，既保证上述双频天线在5Gband1&2频段的辐射方向图在水平面上呈全向辐射，也可使上述双频天线在5Gband4频段的辐射方向图呈现上/下倾状态，即上述双频天线在5Gband4频段的最大能量辐射的方向发生改变，有效降低上述双频天线与单频天线在5Gband4频段的能量耦合程度，从而提高上述双频天线与单频天线在5Gband4频段的隔离度。

在其中一实施例中，所述基板具有第一表面和第二表面；所述第一偶极子单元包括对向设置的两第一辐射贴片，一所述第一辐射贴片设于所述第一表面且另一所述第一辐射贴片设于所述第二表面，所述第一辐射贴片包括对称设置的两所述第一高频辐射振子臂和对称设置的两第一低频辐射振子臂；所述第二偶极子单元包括对向设置的两第二辐射贴片，一所述第二辐射贴片设于所述第一表面且另一所述第二辐射贴片设于所述第二表面，所述第二辐射贴片包括对称设置的两所述第二高频辐射振子臂和对称设置的两第二低频辐射振子臂。

在其中一实施例中，位于所述第一表面的所述第一辐射贴片通过第一连接线与位于所述第一表面的所述第二辐射贴片连接；位于所述第二表面的所述第一辐射贴片通过第二连接线与位于所述第二表面的所述第二辐射贴片连接。

在其中一实施例中，所述第一连接线上设有第一阻抗匹配块；和/或，所述第二连接线上设有第二阻抗匹配块。

在其中一实施例中，所述基板设有馈电孔，两所述第一辐射贴片通过所述馈电孔连接，或，两所述第二辐射贴片通过所述馈电孔连接。

在其中一实施例中，所述基板设有金属过孔，位于所述第一表面的所述寄生振子臂与位于所述第二表面的所述寄生振子臂通过所述金属过孔连接。

在其中一实施例中，所述第一低频辐射振子臂靠近所述第一高频辐射振子臂的一侧设有用于容置所述第一高频辐射振子臂的第一凹部；所述第二低频辐射振子臂靠近所述第二高频辐射振子臂的一侧设有用于容置所述第二高频辐射振子臂的第二凹部。

在其中一实施例中，所述第一高频辐射振子臂靠近所述寄生振子臂的一侧设有用于容置所述寄生振子臂的第三凹部；所述第二高频辐射振子臂靠近所述寄生振子臂的一侧设有用于容置所述寄生振子臂的第四凹部。

在其中一实施例中，所述寄生振子臂为长条形结构。

为实现上述目的，本实用新型还提供一种通讯装置，包括上述双频天线。

由于上述通讯装置采用了上述双频天线的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的双频天线的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的双频天线的反面结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的双频天线在2.4G频段和5Gband1&2频段的驻波仿真图；

图4为本实用新型实施例提供的双频天线在2.4G频段的辐射方向图；

图5为本实用新型实施例提供的双频天线在5Gband1&2频段的辐射方向图；

图6为本实用新型实施例提供的双频天线在5Gband4频段的辐射方向图。

其中，图中各附图标记：

10、基板，11、第一表面，12、第二表面，13、馈电孔，14、金属过孔，20、第一辐射贴片，21、第一高频辐射振子臂，22、第一低频辐射振子臂，221、第一凹部，30、第二辐射贴片，31、第二高频辐射振子臂，311、第四凹部，32、第二低频辐射振子臂，321、第二凹部，40、寄生振子臂，50、第一连接线，51、第一阻抗匹配块，60、第二连接线，61、第二阻抗匹配块。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请结合图1和图2所示，一种双频天线，包括基板10、均设于基板10上的第一偶极子单元、第二偶极子单元及若干寄生振子臂40，第一偶极子单元设有第一高频辐射振子臂21，第二偶极子单元设有第二高频辐射振子臂31，第一高频辐射振子臂21的一侧和/或第二高频辐射振子臂31的一侧设有寄生振子臂40。

双频天线通过在第一高频辐射振子臂21的一侧和/或第二高频辐射振子臂 31的一侧设有寄生振子臂40，设定寄生振子臂40长度，以使寄生振子臂40的长度与第一高频辐射振子臂21和/或第二高频辐射振子的长度相匹配，从而使寄生振子臂40的表面电流在5Gband1&2频段与第一高频辐射振子臂21和/或第二高频辐射振子的表面电流同向，并使寄生振子臂40的表面电流在5Gband4频段与第一高频辐射振子臂21和/或第二高频辐射振子的表面电流反向，既保证上述双频天线在5Gband1&2频段的辐射方向图在水平面上呈全向辐射，也可使上述双频天线在5Gband4频段的辐射方向图呈现上/下倾状态，即上述双频天线在 5Gband4频段的最大能量辐射的方向发生改变，有效降低上述双频天线与单频天线在5Gband4频段的能量耦合程度，从而提高上述双频天线与单频天线在 5Gband4频段的隔离度。

请结合图3至图6所示，从图中可见，上述双频天线在2.4G频段和 5Gband1&2频段的驻波仿真结果均小于2，且水平面平均增益仿真结果分别为 3.6dBi与5.1dBi，有效实现上述双频天线在2.4G频段和5Gband1&2频段高增益，且全向性好；而上述双频天线在5Gband4频段的方向图呈现上/下倾状态，仿真得到上述双频天线与单频天线的隔离度与现有技术相比约提高了2.6dB，可见，上述双频天线与单频天线的隔离度得到有效提高。

在一实施例中，请继续参阅图1和图2，基板10具有第一表面11和第二表面12；第一偶极子单元包括对向设置的两第一辐射贴片20，一第一辐射贴片20 设于第一表面11且另一第一辐射贴片20设于第二表面12，第一辐射贴片20包括对称设置的两第一高频辐射振子臂21和对称设置的两第一低频辐射振子臂 22；第二偶极子单元包括对向设置的两第二辐射贴片30，一第二辐射贴片30设于第一表面11且另一第二辐射贴片30设于第二表面12，第二辐射贴片30包括对称设置的两第二高频辐射振子臂31和对称设置的两第二低频辐射振子臂32。

具体地，于第位一表面11的一第一高频辐射振子臂21背向第一低频辐射振子臂22的一侧设有一寄生振子臂40，位于第一表面11的另一第一高频辐射振子臂21背向第一低频辐射振子臂22的一侧设有一寄生振子臂40，位于第二表面12的一第一高频辐射振子臂21背向第一低频辐射振子臂22的一侧设有一寄生振子臂40，位于第二表面12的另一第一高频辐射振子臂21背向第一低频辐射振子臂22的一侧设有一寄生振子臂40；和/或，位于第一表面11的一第二高频辐射振子臂31背向第二低频辐射振子臂32的一侧设有一寄生振子臂40，位于第一表面11的另一第二高频辐射振子臂31背向第二低频辐射振子臂32的一侧设有一寄生振子臂40，位于第二表面12的一第二高频辐射振子臂31背向第二低频辐射振子臂32的一侧设有一寄生振子臂40，位于第二表面12的另一第二高频辐射振子臂31背向第二低频辐射振子臂32的一侧设有一寄生振子臂 40

在一实施例中，请继续参阅图1和图2，位于第一表面11的第一辐射贴片 20通过第一连接线50与位于第一表面11的第二辐射贴片30连接；位于第二表面12的第一辐射贴片20通过第二连接线60与位于第二表面12的第二辐射贴片30连接。第一偶极子单元与第二偶极子单元通过第一连接线50和第二连接线60串联馈电，使得上述双频天线在2.4G频段时，第一低频辐射振子臂22和第二低频辐射振子臂32的表面电流同向，此时上述双频天线在2.4G频段的辐射方向图在水平面上成全向辐射，也使得上述双频天线在5Gband1&2频段时，第一高频辐射振子臂21与第二高频辐射振子臂31的表面电流同向，此时上述双频天线在5Gband1&2频段的辐射方向图在水平面上成全向辐射。

进一步地，第一连接线50与第二连接线60相互平行设置。

在一实施例中，请继续参阅图1和图2，第一连接线50上设有第一阻抗匹配块51；和/或，第二连接线60上设有第二阻抗匹配块61。通过调节第一阻抗匹配块51和第二阻抗匹配块61的尺寸，可实现对上述双频天线的输入阻抗进行调节，从而有效减少上述双频天线工作在2.4G频段和工作在5Gband1&2频段的驻波比。

具体地，请继续参阅图1和图2，第一阻抗匹配块51设于第一连接线50的中部位置，第二阻抗匹配块61设于第二连接线60靠近第一辐射贴片20的一端。当然，第一阻抗匹配块51和第二阻抗匹配块61的设置位置可根据实际应用场景进行调整，在此不作具体限定。

在一实施例中，请继续参阅图1和图2，基板10设有馈电孔13，两第一辐射贴片20通过馈电孔13连接，或，两第二辐射贴片30通过馈电孔13连接。

在一实施例中，请继续参阅图1和图2，基板10设有金属过孔14，位于第一表面11的寄生振子臂40与位于第二表面12的寄生振子臂40通过金属过孔 14连接。

需要说明的是，位于第一表面11的寄生振子臂40与位于第二表面12的寄生振子臂40通过金属过孔14连接是指上下位置对应的两寄生振子臂40通过金属过孔14连接。

在一实施例中，请继续参阅图1和图2，第一低频辐射振子臂22靠近第一高频辐射振子臂21的一侧设有用于容置第一高频辐射振子臂21的第一凹部 221；第二低频辐射振子臂32靠近第二高频辐射振子臂31的一侧设有用于容置第二高频辐射振子臂31的第二凹部321。通过在第一低频辐射振子臂22的一侧设置用于容置第一高频辐射振子臂21的第一凹部221，并在第二低频辐射振子臂32的一侧设置用于容置第二高频辐射振子臂31的第二凹部321，可使上述双频天线的结构更加紧凑，有效减少双频天线的尺寸。

在一实施例中，请继续参阅图1和图2，第一高频辐射振子臂21靠近寄生振子臂40的一侧设有用于容置寄生振子臂40的第三凹部；第二高频辐射振子臂31靠近寄生振子臂40的一侧设有用于容置寄生振子臂40的第四凹部311。通过在第一高频辐射振子臂21的一侧设置用于容置寄生振子臂40的第三凹部，并在第二高频辐射振子臂31的一侧设置用于容置寄生振子臂40的第四凹部311，可使上述双频天线的结构更加紧凑，有效减少双频天线的尺寸。

在一实施例中，请继续参阅图1和图2，寄生振子臂40为长条形结构。当然，寄生振子臂40的结构有多种，可根据实际应用场景进行设计调整，在此不作具体限定。

一种通讯装置，包括上述双频天线。

由于上述通讯装置采用了上述双频天线的所有实施例，因而至少具有上述实施例的所有有益效果，在此不再一一赘述。

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)

1.一种双频天线，其特征在于：包括基板、均设于所述基板上的第一偶极子单元、第二偶极子单元及若干寄生振子臂，所述第一偶极子单元设有第一高频辐射振子臂，所述第二偶极子单元设有第二高频辐射振子臂，所述第一高频辐射振子臂的一侧和/或所述第二高频辐射振子臂的一侧设有所述寄生振子臂。

2.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于：所述基板具有第一表面和第二表面；所述第一偶极子单元包括对向设置的两第一辐射贴片，一所述第一辐射贴片设于所述第一表面且另一所述第一辐射贴片设于所述第二表面，所述第一辐射贴片包括对称设置的两所述第一高频辐射振子臂和对称设置的两第一低频辐射振子臂；所述第二偶极子单元包括对向设置的两第二辐射贴片，一所述第二辐射贴片设于所述第一表面且另一所述第二辐射贴片设于所述第二表面，所述第二辐射贴片包括对称设置的两所述第二高频辐射振子臂和对称设置的两第二低频辐射振子臂。

3.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于：位于所述第一表面的所述第一辐射贴片通过第一连接线与位于所述第一表面的所述第二辐射贴片连接；位于所述第二表面的所述第一辐射贴片通过第二连接线与位于所述第二表面的所述第二辐射贴片连接。

4.根据权利要求3所述的双频天线，其特征在于：所述第一连接线上设有第一阻抗匹配块；和/或，所述第二连接线上设有第二阻抗匹配块。

5.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于：所述基板设有馈电孔，两所述第一辐射贴片通过所述馈电孔连接，或，两所述第二辐射贴片通过所述馈电孔连接。

6.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于：所述基板设有金属过孔，位于所述第一表面的所述寄生振子臂与位于所述第二表面的所述寄生振子臂通过所述金属过孔连接。

7.根据权利要求2所述的双频天线，其特征在于：所述第一低频辐射振子臂靠近所述第一高频辐射振子臂的一侧设有用于容置所述第一高频辐射振子臂的第一凹部；所述第二低频辐射振子臂靠近所述第二高频辐射振子臂的一侧设有用于容置所述第二高频辐射振子臂的第二凹部。

8.根据权利要求1所述的双频天线，其特征在于：所述第一高频辐射振子臂靠近所述寄生振子臂的一侧设有用于容置所述寄生振子臂的第三凹部；所述第二高频辐射振子臂靠近所述寄生振子臂的一侧设有用于容置所述寄生振子臂的第四凹部。

9.根据权利要求1-8任一项所述的双频天线，其特征在于：所述寄生振子臂为长条形结构。

10.一种通讯装置，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的双频天线。

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