CN211350925U - 智能电视天线和智能电视 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能电视天线和智能电视，该天线包括PCB板、天线本体、外接件和固定件。PCB板包括金属覆板和基板，金属覆板包括接地面和射频电路。天线本体设在基板上，天线本体包括馈电结构和接地结构，馈电结构与射频电路连接，接地结构与接地面连接。其中，外接件包括馈电引脚和接地引脚，馈电引脚和接地引脚均与天线本体电连接，以使得外接件与天线本体共同发出预设频率的辐射。将外接件作为天线本体辐射结构的一部分参与信号的辐射，在辐射环境不理想的条件下，可以克服天线所受外环境的干扰，实现天线高效率、宽频带的辐射。

Description

智能电视天线和智能电视

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种智能电视天线和智能电视。

背景技术

随着物联网与5G通讯技术的发展，智能家居实现大规模家电互联的场景成为可能，其中智能电视已经从传统的接入电视网络信号播放电视节目，增加了通过WIFI/蜂窝网访问互联网的功能，以及通过WIFI/蓝牙与其它设备互联的功能，甚至是成为大规模家电互联的中控平台。

智能电视作为中控平台，需要实现WIFI信号覆盖室内场景。从天线设计的角度上说，天线内置于智能电视内时，在尺寸上设计结构受限，且智能电视通常内嵌有大面积金属背板，或背靠钢筋混凝土墙壁，导致天线的辐射效果不好。在辐射环境不理想的条件下，使得辐射效果达到路由器的程度，是智能电视天线的最大挑战和困难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种智能电视天线和智能电视，能够有效解决上述的问题。

本实用新型实施例第一方面提供了一种智能电视天线，包括：

PCB板，包括金属覆板和基板，所述金属覆板覆盖在所述基板表面，所述金属覆板包括接地面和射频电路；

天线本体，设在所述基板上，所述天线本体包括馈电结构和接地结构，所述馈电结构与所述射频电路连接，所述接地结构与所述接地面连接；

外接件，与所述天线本体连接；

固定件，用于将所述外接件固定在所述天线本体，所述外接件和所述天线本体均与所述固定件抵接；

其中，所述外接件包括馈电引脚和接地引脚，所述馈电引脚和所述接地引脚均与所述天线本体电连接，以使得所述外接件与所述天线本体共同发出预设频率的辐射。

在本实用新型实施例提供的智能电视天线中，所述接地结构设有第一定位孔，所述馈电结构设有第二定位孔，所述馈电引脚设有与所述第一定位孔相适配的第一凸部，所述接地引脚设有与所述第二定位孔相适配的第二凸部。

在本实用新型实施例提供的智能电视天线中，所述外接件包括第一部和第二部，所述第一部与所述PCB板平行，所述第二部垂直于所述第一部，且所述第二部从所述第一部的一侧沿朝向所述PCB板的方向延伸，所述馈电引脚和所述接地引脚均设于所述第二部上。

在本实用新型实施例提供的智能电视天线中，所述第一部沿长度方向设有第一空隙，所述馈电引脚和所述接地引脚间隔设置形成第二空隙，所述第一空隙与所述第二空隙通过连通空隙相连通。

在本实用新型实施例提供的智能电视天线中，所述第二空隙沿所述第一部长度方向的距离大于所述连通空隙沿所述第一部长度方向的距离。

在本实用新型实施例提供的智能电视天线中，所述固定件包括支撑部和两个固定部，所述固定部与所述PCB板固定连接，所述支撑部与所述外接件抵接。

在本实用新型实施例提供的智能电视天线中，所述固定部包括横杆和两个支腿，所述第一部和所述第二部均与所述横杆抵接，所述支腿与所述固定部连接。

在本实用新型实施例提供的智能电视天线中，所述PCB板设有第一凹槽，所述固定部设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相互咬合使得所述固定部固定在所述PCB板上。

在本实用新型实施例提供的智能电视天线中，所述预设频率为5.5GHz。

本实用新型实施例第二方面提供了一种智能电视，包括：

金属背板；

外壳，与所述金属背板共同组成容纳空间；

智能电视天线，所述智能电视天线安装在所述容纳空间内。

本实用新型实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本实用新型提供了一种智能电视天线和智能电视，天线包括PCB板、天线本体、外接件和固定件。PCB板包括金属覆板和基板，金属覆板覆盖在基板表面，金属覆板包括接地面和射频电路。天线本体设在基板上，天线本体包括馈电结构和接地结构，馈电结构与射频电路连接，接地结构与接地面连接，外接件与天线本体连接，固定件用于将外接件固定在天线本体，外接件和天线本体均与固定件抵接。其中，外接件包括馈电引脚和接地引脚，馈电引脚和接地引脚均与天线本体电连接，以使得外接件与天线本体共同发出预设频率的辐射。通过以上技术方案，将外接件作为天线本体辐射结构的一部分参与信号的辐射，外接件与天线本体共同发出5GHz频段的辐射。智能电视通常内嵌有大面积金属背板，或背靠钢筋混凝土墙壁，导致天线的辐射效果不好，在辐射环境不理想的条件下，通过以上技术方案可以克服天线所受外环境的干扰，实现天线高效率、宽频带的辐射，为产品信号接收与覆盖提供良好基础。同时天线本体占用PCB板的面积很小，为方便布局，节约成本，在有限的空间内，有效延长了天线辐射结构的长度，使得外接件与天线本体共同发出的辐射频率满足WIFI 802.11ax的5GHz频段的需要，缩小了天线的尺寸。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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1是本实用新型一实施例提供的一种智能电视天线的结构示意图；

图2是图1中智能电视天线的分解结构示意图；

图3是图1中天线本体的结构示意图；

图4是图1中外接件的结构示意图；

图5是图1中固定件的结构示意图；

图6a是本实用新型一实施例提供的一种智能电视天线的的回波损耗性能曲线图；

图6b是本实用新型一实施例提供的一种智能电视天线的效率性能曲线图；

图7是本实用新型一实施例提供的一种智能电视的结构示意图；

图8是本实用新型一实施例提供的一种智能电视的分解结构示意图。

附图标记说明：

1000、天线；

100、PCB板；110、金属覆板；111、接地面；112、射频电路；120、基板；130、第一凹槽；

200、天线本体；210、馈电结构；211、第一定位孔；220、接地结构；221、第二定位孔；230、连接件；

300、外接件；310、第一部310；311、第一空隙；320、第二部320；321、馈电引脚；3211、第一凸部；322、接地引脚；3221、第二凸部；323、第二空隙；330、连通空隙；

400、固定件；410、支撑部；411、横杆；412、支腿；420、固定部；421、第二凹槽；

2000、金属背板；

3000、外壳。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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所述特征。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。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型实施例第一方面提供了一种智能电视天线1000，请参阅图1和图2，天线1000包括PCB板100、天线本体200、外接件300和固定件400。PCB板100包括金属覆板110和基板120，金属覆板110覆盖在基板120表面，金属覆板110包括接地面111和射频电路112。天线本体200设在基板120上，天线本体200包括馈电结构210和接地结构220，馈电结构210与射频电路112连接，接地结构220与接地面111连接。外接件300与天线本体200连接。固定件400用于将外接件300固定在天线本体200，外接件300和天线本体200均与固定件400抵接。其中，外接件300包括馈电引脚321和接地引脚322，馈电引脚321和接地引脚322均与天线本体200电连接，以使得外接件300与天线本体200共同发出预设频率的辐射。

通过以上技术方案，天线本体200中的馈电结构210与馈电引脚321连接，接地结构220与接地引脚322连接，将外接件300作为天线本体200辐射结构的一部分参与信号的辐射，外接件300与天线本体200共同发出预设频率的辐射。智能电视通常内嵌有大面积的金属背板2000，或背靠钢筋混凝土墙壁，导致天线1000的辐射效果不好。在辐射环境不理想的条件下，通过以上技术方案可以克服天线1000所受外环境的干扰，实现天线1000高效率、宽频带的辐射，为产品信号接收与覆盖提供良好基础，同时天线本体200占用PCB板100上面积很低，为方便布局，节约成本。

可以理解的是，馈电引脚321与馈电结构210连接，以使得来自射频电路112的激励信号通过馈电结构210传送至外接件300，在天线本体200在PCB板100上的面积不变的情况下增加整个天线1000的辐射结构的长度，同时外接件300与同时接地引脚322通过接地结构220接到接地面111，接地面111的延伸方向与外接件300的延伸方向相反，接地面111上形成与外接件300上辐射电流方向相反的镜像电流，以在接地面111周围发出与主谐振辐射方向相反的镜像谐振，在天线本体200在PCB板100上有限的面积内，有效延长天线1000辐射结构的长度，使得外接件300与天线本体200共同发出的辐射满足WIFI 802.11ax的5GHz频段的需要。

请参阅图3和图4,在一些实施方式中，接地结构220设有第一定位孔211，馈电结构210设有第二定位孔221，馈电引脚321设有与第一定位孔211相适配的第一凸部3211，接地引脚322设有与第二定位孔221相适配的第二凸部3221。第一定位孔211与第一凸部3211相适配，第二定位孔221与第二凸部3221相适配，使得外接件300与天线本体200配合安装时，外接件300与天线本体200的定位更方便、更精确。在一些实施方式中，天线本体200与外接件300是通过焊接方式进行固定连接，相较于胶水连接等其他连接方式，天线本体200与外接件300焊接的电连接更好。

在一些实施方式中，在一些实施例中，接地结构220与馈电结构210靠近的部位设有多个连接件230，多个连接件230与多个接地面111连接，接地结构220上的连接件230能进一步减轻馈电结构210上的电流对馈电结构210附近接地结构220的影响。可以理解地，在一可选的实施例中，接地结构220周围的其它位置也设有连接件230，在满足在本实用新型中并不做限制。

在一些实施例中，连接件230的形式为金属化过孔。所有的金属化过孔的直径为0.2毫米～0.4毫米，金属化过孔的孔间距为0.5毫米～1.0毫米，金属化过孔的直径和间距根据实际加工需要调节，金属化过孔的直径和间距都是需要控制的，过孔的直径过大，会导致多个金属覆板110不能有效连接，过孔过小，会导致加工困难。同样过孔之间的间距过大会导致上下两层不能有效连接，间距过小也会导致加工困难。本实用新型经过优化设计和反复试验，给出最佳的金属化过孔的尺寸和间距范围。在一具体的实施例中，金属化孔直径的0.3毫米,间距为0.7毫米，保证了多个接地面111能有效连接。

请参阅图4，在一些实施方式中，外接件300包括第一部310和第二部320，第一部310与PCB板100平行，第二部320垂直于第一部310，且第二部320从第一部310的一侧沿朝向PCB板100的方向延伸，馈电引脚321和接地引脚322均设于第二部320上。

可以理解的是，第一部310与PCB板100之间的夹角为锐角时，第一部310与金属覆板110的距离小于第一部310与PCB板100平行时第一部310与金属覆板110的距离，导致第一部310上的辐射受到金属覆板110的影响更大，不便于天线1000的辐射；第一部310与PCB板100之间的夹角为钝角时，第一部310与金属覆板110的距离大于第一部310与PCB板100平行时第一部310与金属覆板110的距离，导致外接件300的占据空间过大，影响智能电视的内部布局。因需要扩宽天线1000的带宽，同时不过分占用高度空间，第一部310与PCB板100的距离高度选为4毫米-5毫米，如4毫米、4.5毫米或5毫米等。

可以理解的是，在一可选的实施例中，第二部320上的馈电引脚321沿x轴方向的长度大于和接地引脚322沿x轴方向的长度，以匹配馈电引脚321在第二部320上的阻抗。

请参阅图4，第一部310沿长度方向设有第一空隙311，馈电引脚321和接地引脚322间隔设置形成第二空隙323，第一空隙311与第二空隙323通过连通空隙330相连通。可以理解的是，第一空隙311、第二空隙323和连通空隙330的设置，在外接件300的面积不变的前提下，使得射频电流在外接件300上的电长度进一步增加。具体地，连通空隙330沿x轴方向的距离为0.9毫米-1.1毫米，如0.9毫米、1.0毫米或1.1毫米等。

请参阅图4，在一可选的实施例中，第二空隙323沿x轴方向的距离大于连通空隙330沿x轴方向的距离。具体地，连通空隙330沿x轴方向的距离满足特定条件时，射频电流可以直接通过连通空隙330，同时射频电流也可以绕过连连通空隙330使得射频电流在外接件300上的传输路径增加，多种传输路径的电长度不一样，使得多种传输路径产生的辐射频率不一样，多种辐射频率相互耦合，以增加天线1000的带宽。

具体地，在本实用新型实施例提供的天线1000中，第一部310的长度方向为图1和图2中所示的x轴方向，第一部310的宽度度方向为图1和图2中所示的y轴方向，第一部310的高度方向为图1和图2中所示的z轴方向。

请参阅图5，在一些实施方式中，固定件400包括支撑部410和两个固定部420，固定部420与PCB板100固定连接，支撑部410与外接件300抵接。可以理解的是，外接件300由于需要导电已发出辐射，一般由金属板弯折制成，而金属板容易在外力作用下变形，或由于重力作用变形，外接件300的变形会严重影响天线1000的正常使用，因此需要设置固定件400将外接件300固定在PCB板100上。

具体地，固定件400由塑料制成，由塑料制成的固定件400一定程度上增加了天线1000外环境的平均介电常数，使得天线1000在设计上的尺寸可以进一步缩小。可以理解的是，支撑部410和两个固定部420为一体成型，也可以为胶水连接或螺钉连接等连接方式固定连接，在本实用新型中不做限制。

请参阅图5，在一可选的实施例中，固定部420包括横杆411和两个支腿412，第一部310和第二部320均与横杆411抵接，支腿412与固定部420连接。可以理解的是，两个支腿412与横杆411共同组成用于容纳第一部310的容纳槽，以限制外接件300沿x轴方向的位移，同时横杆411与第二部320的抵接面限制外接件300沿y轴方向的位移，横杆411与第一部310的抵接面限制外接件300沿z轴方向的位移，以使得连接件230在安装固定和正常使用中保持固定状态。具体地，容纳槽还包括导向面，方便连接件230在安装固定的过程中进入容纳槽。

请参阅图2和图5，在一可选的实施例中，PCB板100设有第一凹槽130，固定部420设有第二凹槽421，第一凹槽130和第二凹槽421相互咬合使得固定部420固定述PCB板100上。具体地，第一凹槽130与第二凹槽421相适配，即第一凹槽130沿x轴方向的距离等于固定部420沿x轴方向的厚度，第二凹槽421沿z轴方向的距离等于PCB板100的厚度，以使得第一凹槽130和第二凹槽421相互咬合，保证固定件400固定在PCB板100上，进而保证了外接件300在天线本体200上的固定连接关系。

请参阅图6，天线1000的S参数显示了天线1000回波损耗的宽带属性。本实用新型提供的天线1000在频率为5.07GHz-5.96GHz的范围内，S(1,1)参数的值均小于或等于-10db，最低可达到-20db，回波损耗满足宽带的需求，且天线1000的频率覆盖5GHz宽带的频率。

请参阅图7，天线1000的效率曲线图显示了天线1000工作带宽内的辐射效率能力。本实用新型提供的天线1000在频率为5.1GHz-5.8GHz的范围内效率值均大于-0.5db,效率值满足宽带的需求，且天线1000的频率覆盖5GHz宽带的频率。

通过图6中S参数和图7的效率曲线，可以理解本实用新型提供的天线1000，成功克服了智能电视中面积大、距离近的金属外环境，对天线1000造成的抑制辐射、压缩带宽的影响，实现天线1000高效率、宽频带的辐射，为产品信号接收与覆盖提供良好基础，同时天线本体200占用PCB板100上面积很低，为方便布局，节约成本。

请参阅图7和图8，本实用新型实施例第二方面提供了一种智能电视，包括金属背板2000、外壳3000和智能电视天线1000。外壳3000与金属背板2000共同组成容纳空间，智能电视天线1000安装在容纳空间内。天线1000包括PCB板100、天线本体200、外接件300和固定件400。PCB板100包括金属覆板110和基板120，金属覆板110覆盖在基板120表面，金属覆板110包括接地面111和射频电路112。天线本体200设在基板120上，天线本体200包括馈电结构210和接地结构220，馈电结构210与射频电路112连接，接地结构220与接地面111连接。外接件300与天线本体200连接。固定件400用于将外接件300固定在天线本体200，外接件300和天线本体200均与固定件400抵接。其中，外接件300包括馈电引脚321和接地引脚322，馈电引脚321和接地引脚322均与天线本体200电连接，以使得外接件300与天线本体200共同发出预设频率的辐射。

通过以上技术方案，天线本体200中的馈电结构210与馈电引脚321连接，接地结构220与接地引脚322连接，将外接件300作为天线本体200辐射结构的一部分参与信号的辐射，外接件300与天线本体200共同发出预设频率的辐射。智能电视通常内嵌有大面积金属背板2000，或背靠钢筋混凝土墙壁，导致天线1000的辐射效果不好，在辐射环境不理想的条件下，通过以上技术方案可以克服天线本体200天线1000所受外环境的干扰，实现天线1000高效率、宽频带的辐射，为产品信号接收与覆盖提供良好基础，同时天线本体200占用PCB板100上面积很低，为方便布局，节约成本。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种智能电视天线，其特征在于，包括：

PCB板，包括金属覆板和基板，所述金属覆板覆盖在所述基板表面，所述金属覆板包括接地面和射频电路；

天线本体，设在所述基板上，所述天线本体包括馈电结构和接地结构，所述馈电结构与所述射频电路连接，所述接地结构与所述接地面连接；

外接件，与所述天线本体连接；

固定件，用于将所述外接件固定在所述天线本体，所述外接件和所述天线本体均与所述固定件抵接；

其中，所述外接件包括馈电引脚和接地引脚，所述馈电引脚和所述接地引脚均与所述天线本体电连接，以使得所述外接件与所述天线本体共同发出预设频率的辐射。

2.根据权利要求1所述的智能电视天线，其特征在于，所述接地结构设有第一定位孔，所述馈电结构设有第二定位孔，所述馈电引脚设有与所述第一定位孔相适配的第一凸部，所述接地引脚设有与所述第二定位孔相适配的第二凸部。

3.根据权利要求2所述的智能电视天线，其特征在于，所述外接件包括第一部和第二部，所述第一部与所述PCB板平行，所述第二部垂直于所述第一部，且所述第二部从所述第一部的一侧沿朝向所述PCB板的方向延伸，所述馈电引脚和所述接地引脚均设于所述第二部上。

4.根据权利要求3所述的智能电视天线，其特征在于，所述第一部沿长度方向设有第一空隙，所述馈电引脚和所述接地引脚间隔设置形成第二空隙，所述第一空隙与所述第二空隙通过连通空隙相连通。

5.根据权利要求4所述的智能电视天线，其特征在于，所述第二空隙沿所述第一部长度方向的距离大于所述连通空隙沿所述第一部长度方向的距离。

6.根据权利要求3所述的智能电视天线，其特征在于，所述固定件包括支撑部和两个固定部，所述固定部与所述PCB板固定连接，所述支撑部与所述外接件抵接。

7.根据权利要求6所述的智能电视天线，其特征在于，所述固定部包括横杆和两个支腿，所述第一部和所述第二部均与所述横杆抵接，所述支腿与所述固定部连接。

8.根据权利要求7所述的智能电视天线，其特征在于，所述PCB板设有第一凹槽，所述固定部设有第二凹槽，所述第一凹槽和所述第二凹槽相互咬合使得所述固定部固定在所述PCB板上。

9.根据权利要求1所述的智能电视天线，其特征在于，所述预设频率为5.5GHz。

10.一种智能电视，其特征在于，包括：

金属背板；

外壳，与所述金属背板共同组成容纳空间；

如权利要求1-9任一项所述的智能电视天线，所述智能电视天线安装在所述容纳空间内。

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