CN211578964U - 一种5gnr的全频段天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种5GNR的全频段天线，包括PCB板以及射频同轴线；所述PCB板的正面设有辐射体、扼流套、平面套筒以及CPW传输线；所述外导体的一端与射频同轴线的编织层连接；所述内导体的一端与射频同轴线的线芯层连接；所述外导体的另一端分别与扼流套以及平面套筒连接；所述内导体的另一端与辐射体连接；所述PCB板的设有贴片匹配节。本实用新型通过设置CPW传输线、平面套筒以及扼流套，并且在CPW传输线的背面设置贴片匹配节，能够极大的提高了5GNR的全频段天线的阻抗带宽，完全满足5GNR全球频段690‑960以及1400‑5000MHz的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及无线通讯技术领域，具体涉及一种5GNR的全频段天线。
背景技术
5GNR是基于OFDM的全新空口设计的全球性5G标准，5G网络的主要优势在于，数据传输速率远远高于以前的蜂窝网络，最高可达10Gbit/s。另一个优点是较低的网络延迟(更快的响应时间)，低于1毫秒，而4G为30-70毫秒。
5GNR的两个频段：FR1(SUB6)：450MHz-6000MHz和FR2：24250MHz-52600MHz；
5GNR三大应用场景为：
1.eMBB(enhanced Mobile Broadband)，增强型移动宽带，能够实现Gbps移动宽带数据接入、三维立体视频、云工作、云娱乐、增强现实等。
2.URLLC(Ultra Reliable Low Latency Communications)，大规模机器类通信，主要针对物联网、智慧家庭、智慧城市、智能楼宇等。
3.mMTC(massive Machine Type Communications)，超高可靠与低延时通信，应用方向为无人驾驶、远程医疗、工业自动化、紧急任务应用等。
5GNR技术对天线要求主要集中在两点，一是超宽带，5GNR覆盖的频段范围非常宽，如何拓宽天线带宽是天线设计的难点。二是高效率，由于超宽带的要求，导致工作带宽范围内同时保证天线较高的辐射效率非常难。三是小型化，5GNR的低频部分最低至450MHz，如何保证低频较高的辐射效率的情况减小天线尺寸也是天线技术的难点。市场上有天线为了保证低频的辐射效率，其天线宽度最大做到50mm，天线极不美观。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术中的上述不足，提供了一种5GNR的全频段天线。
本实用新型的目的通过以下技术方案实现：一种5GNR的全频段天线，包括PCB板以及射频同轴线；所述PCB板的正面设有辐射体、扼流套、平面套筒以及CPW传输线；所述CPW传输线包括外导体以及设于外导体内的内导体；所述外导体的一端与射频同轴线的编织层连接；所述内导体的一端与射频同轴线的线芯层连接；所述外导体的另一端分别与扼流套以及平面套筒连接；所述内导体的另一端与辐射体连接；所述平面套筒设于扼流套与辐射体之间；所述PCB板的背面在与CPW传输线相对的位置设有贴片匹配节。
本实用新型进一步设置为，所述辐射体设于PCB板正面的顶部；所述射频同轴线设于PCB板正面的底部。
本实用新型进一步设置为，所述平面套筒的开口方向向上设置。
本实用新型进一步设置为，所述扼流套的开口方向向下设置；
所述扼流套的数量至少为两个；每个扼流套的长度均不相同。
本实用新型进一步设置为，所述CPW传输线的内导体靠近射频同轴线一端的宽度至所述CPW传输线的内导体靠近辐射体一端的宽度逐渐减少。
本实用新型进一步设置为，所述内导体的另一端与辐射体之间设有直线段。
本实用新型进一步设置为，所述贴片匹配节包括若干个设于PCB板背面的贴片。
本实用新型进一步设置为，所述贴片包括由上至下依次设置的第一贴片、第二贴片以及第三贴片；
所述第一贴片的形状为倒三角形。
本实用新型进一步设置为，所述第二贴片以及第三贴片的形状均为矩形；所述第二贴片的长度大于第三贴片的长度。
本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置CPW传输线、平面套筒以及扼流套，并且在CPW传输线的背面设置贴片匹配节，能够极大的提高了5GNR的全频段天线的阻抗带宽，完全满足5GNR全球频段690-960以及1400-5000MHz的需求。
附图说明
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本实用新型的正面图；
图2是本实用新型的背面图；
其中：1、PCB板；2、射频同轴线；3、辐射体；4、扼流套；5、平面套筒；6、CPW传输线；7、贴片匹配节；71、第一贴片；72、第二贴片；73、第三贴片；8、直线段。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
由图1至图2可知，本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，包括PCB板1以及射频同轴线2；所述PCB板1的正面设有辐射体3、扼流套4、平面套筒5以及CPW传输线6；所述CPW传输线6包括外导体以及设于外导体内的内导体；所述外导体的一端与射频同轴线2的编织层连接；所述内导体的一端与射频同轴线2的线芯层连接；所述外导体的另一端分别与扼流套4以及平面套筒5连接；所述内导体的另一端与辐射体3连接；所述平面套筒5设于扼流套4与辐射体3之间；所述PCB板1的背面在与CPW传输线6相对的位置设有贴片匹配节7。
具体地，本实施例所述的5GNR的全频段天线，通过设置CPW传输线6、平面套筒5以及扼流套4，并且在CPW传输线6的背面设置贴片匹配节7，能够极大的提高了5GNR的全频段天线的阻抗带宽，完全满足5GNR全球频段690-960以及1400-5000MHz的需求，在全球频段范围内，其驻波比可小于3.0。
本实施例可以极大程度的降低PCB板1的宽度。市场常见的5GNR天线的PCB宽度均在20mm以上，更有甚者宽度达50mm。本实施例可将PCB板1的宽度降至17mm。
另外，本实施例采用的拓宽带宽的措施是对天线效率影响最小的措施，因此在保证天线带宽的情况下同保证了较高的天线效率，低频可达30-40％，高频可高于50％。
本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，所述辐射体3设于PCB板1正面的顶部；所述射频同轴线2设于PCB板1正面的底部。上述设置能够更好地利用PCB板1的空间，进一步节省PCB板1的空间。
本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，所述平面套筒5的开口方向向上设置。通过上述设置有利于提高天线的阻抗带宽。
本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，所述扼流套4的开口方向向下设置；所述扼流套4的数量至少为两个；每个扼流套4的长度均不相同。
具体地，通过设置多个长度不同的扼流套4，能够对应多个不同的谐振频率。
本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，所述CPW传输线6的内导体靠近射频同轴线2一端的宽度至所述CPW传输线6的内导体靠近辐射体3一端的宽度逐渐减少。通过上述设置，实现渐变式结构，能够提高5GNR的全频段天线的阻抗带宽。
本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，所述内导体的另一端与辐射体3之间设有直线段8。上述设置便于内导体与辐射体3连接。
本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，所述贴片匹配节7包括若干个设于PCB板1背面的贴片。本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，所述贴片包括由上至下依次设置的第一贴片71、第二贴片72以及第三贴片73；所述第一贴片71的形状为倒三角形。本实施例所述的一种5GNR的全频段天线，所述第二贴片72以及第三贴片73的形状均为矩形；所述第二贴片72的长度大于第三贴片73的长度。
具体地，通过设置将第一贴片71设置为倒三角形，能够有利于调整天线的阻抗带宽。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种5GNR的全频段天线，其特征在于：包括PCB板(1)以及射频同轴线(2)；所述PCB板(1)的正面设有辐射体(3)、扼流套(4)、平面套筒(5)以及CPW传输线(6)；所述CPW传输线(6)包括外导体以及设于外导体内的内导体；所述外导体的一端与射频同轴线(2)的编织层连接；所述内导体的一端与射频同轴线(2)的线芯层连接；所述外导体的另一端分别与扼流套(4)以及平面套筒(5)连接；所述内导体的另一端与辐射体(3)连接；所述平面套筒(5)设于扼流套(4)与辐射体(3)之间；所述PCB板(1)的背面在与CPW传输线(6)相对的位置设有贴片匹配节(7)。
2.根据权利要求1所述的一种5GNR的全频段天线，其特征在于：所述辐射体(3)设于PCB板(1)正面的顶部；所述射频同轴线(2)设于PCB板(1)正面的底部。
3.根据权利要求2所述的一种5GNR的全频段天线，其特征在于：所述平面套筒(5)的开口方向向上设置。
4.根据权利要求2所述的一种5GNR的全频段天线，其特征在于：所述扼流套(4)的开口方向向下设置；
所述扼流套(4)的数量至少为两个；每个扼流套(4)的长度均不相同。
5.根据权利要求1所述的一种5GNR的全频段天线，其特征在于：所述CPW传输线(6)的内导体靠近射频同轴线(2)一端的宽度至所述CPW传输线(6)的内导体靠近辐射体(3)一端的宽度逐渐减少。
6.根据权利要求1所述的一种5GNR的全频段天线，其特征在于：所述内导体的另一端与辐射体(3)之间设有直线段(8)。
7.根据权利要求1所述的一种5GNR的全频段天线，其特征在于：所述贴片匹配节(7)包括若干个设于PCB板(1)背面的贴片。
8.根据权利要求7所述的一种5GNR的全频段天线，其特征在于：所述贴片包括由上至下依次设置的第一贴片(71)、第二贴片(72)以及第三贴片(73)；
所述第一贴片(71)的形状为倒三角形。
9.根据权利要求8所述的一种5GNR的全频段天线，其特征在于：所述第二贴片(72)以及第三贴片(73)的形状均为矩形；所述第二贴片(72)的长度大于第三贴片(73)的长度。
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