CN211578967U - 双频pcb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PCB天线及通讯装置，上述双频PCB天线包括具有第一表面的介质基板、均设于第一表面的辐射贴片和同轴馈线，同轴馈线与辐射贴片电连接且朝远离辐射贴片的方向延伸，辐射贴片包括第一高频振子臂、第二高频振子臂、第一低频振子臂和第二低频振子臂，第一高频振子臂和第二高频振子臂呈轴对称结构排布，以及第一低频振子臂和第二低频振子臂呈轴对称结构排布，上述双频PCB天线可有效防止同轴馈线对辐射贴片的全向辐射特性造成干扰，同时可有效保证双频PCB天线具有较高的辐射效率和较好的鲁棒性，而且无需额外设置金属地平面，有效减少双频PCB天线的尺寸和降低双频PCB天线的生产成本。

Description

双频PCB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PCB天线及通讯装置。

背景技术

目前，传统的双频PCB天线通常是设置多组辐射单元并采用中馈的方式实现馈电，但此类双频PCB天线的同轴馈线容易与辐射单元的振子臂接触，会对双频PCB天线全向辐射特性造成干扰，导致方向图出现上下开裂的情况。

为避免同轴馈线与辐射单元接触，市面上出现一些采用单极子或者一组辐射单元的双频PCB天线，但此类双频PCB天线的辐射效率低且鲁棒性较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双频PCB天线及通讯装置，旨在解决现有的双频PCB天线无法在避免同轴馈线对辐射单元造成干扰的同时兼顾天线的辐射效率和鲁棒性的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种双频PCB天线，包括具有第一表面的介质基板、均设于所述第一表面的辐射贴片和同轴馈线，所述同轴馈线与所述辐射贴片电连接且朝远离所述辐射贴片的方向延伸，所述辐射贴片包括第一高频振子臂、第二高频振子臂、第一低频振子臂和第二低频振子臂，所述第一高频振子臂和所述第二高频振子臂呈轴对称结构排布，以及所述第一低频振子臂和所述第二低频振子臂呈轴对称结构排布。

本实用新型提供的双频PCB天线至少具有以下有益效果：通过将辐射贴片与同轴馈线相互反向延伸地设置在介质基板的第一表面上，可避免同轴馈线与辐射贴片接触，有效防止同轴馈线对辐射贴片的全向辐射特性造成干扰，使双频PCB天线的方向图形状得到有效改善，同时，通过采用上述辐射贴片结构，可有效保证双频PCB天线具有较高的辐射效率和较好的鲁棒性，而且无需额外设置金属地平面，有效减少双频PCB天线的尺寸和降低双频PCB天线的生产成本。

在其中一实施例中，所述介质基板还具有与所述第一表面相背离的第二表面，所述双频PCB天线还包括设于所述第二表面的巴伦，所述巴伦与所述同轴馈线位于所述介质基板的同端侧。

在其中一实施例中，所述巴伦包括第一连接臂、两第一臂段和两第二臂段，两所述第一臂段轴对称地连接于所述第一连接臂的一侧，两所述第二臂段轴对称地连接于所述第一连接臂的另一侧，所述第一臂段的长度大于所述第二臂段的长度。

在其中一实施例中，所述双频PCB天线还包括设于所述第二表面的第一匹配结构，所述第一匹配结构的一端与所述巴伦连接且另一端朝远离所述辐射贴片的方向延伸。

在其中一实施例中，所述第一匹配结构包括依次连接的第一凸片、第三臂段和第四臂段，所述第一凸片用于与所述第一连接臂相连接，所述第三臂段与所述第四臂段相互垂直设置。

在其中一实施例中，所述介质基板开设有金属过孔，所述辐射贴片、所述同轴馈线以及所述巴伦均通过所述金属过孔连接。

在其中一实施例中，所述辐射贴片还包括第二匹配结构，所述第一高频振子臂、所述第二高频振子臂、所述第一低频振子臂和所述第二低频振子臂的同向端均连接于所述第二匹配结构背离所述同轴馈线的一侧。

在其中一实施例中，所述第二匹配结构包括第二连接臂和第二凸片，所述第一高频振子臂、所述第二高频振子臂、所述第一低频振子臂和所述第二低频振子臂的同向端以及所述第二凸片均连接于所述第二连接臂背离所述同轴馈线的一侧。

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

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PCB天线。

由于上述通讯装置采用了上述双频PCB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PCB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PCB天线的背面结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、介质基板，11、第一表面，12、第二表面，13、金属过孔，20、辐射贴片，21、第一高频振子臂，22、第二高频振子臂，23、第一低频振子臂，231、第一凹口，24、第二低频振子臂，241、第二凹口，25、第二匹配结构，251、第二连接臂，252、第二凸片，30、同轴馈线，40、巴伦，41、第一连接臂，42、第一臂段，43、第二臂段，50、第一匹配结构，51、第一凸片，52、第三臂段，53、第四臂段。

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所示，一种双频PCB天线，包括具有第一表面11的介质基板10、均设于第一表面11的辐射贴片20和同轴馈线30，同轴馈线30与辐射贴片20电连接且朝远离辐射贴片20的方向延伸，辐射贴片20包括第一高频振子臂21、第二高频振子臂22、第一低频振子臂23和第二低频振子臂24，第一高频振子臂21和第二高频振子臂22呈轴对称结构排布，以及第一低频振子臂23和第二低频振子臂24呈轴对称结构排布。

上述双频PCB天线通过将辐射贴片20与同轴馈线30相互反向延伸地设置在介质基板10的第一表面11上，可避免同轴馈线30与辐射贴片20接触，有效防止同轴馈线30对辐射贴片20的全向辐射特性造成干扰，使双频PCB天线的方向图形状得到有效改善，同时，通过采用上述辐射贴片20结构，可有效保证双频PCB天线具有较高的辐射效率和较好的鲁棒性，而且无需额外设置金属地平面，有效减少双频PCB天线的尺寸和降低双频PCB天线的生产成本。

另外，上述辐射贴片20中的高频振子臂和低频振子臂也可根据实际需要设置不同数量，高频振子臂和低频振子臂的数量越多，上述双频PCB天线产生的信号辐射越强，工作性能更好。

具体地，请结合图1所示，第一高频振子臂21、第二高频振子臂22、第一低频振子臂23和第二低频振子臂24采用并排结构设置，可进一步减少双频PCB天线的尺寸。

进一步地，请继续参阅图1，可将第一低频振子臂23和第二低频振子臂24设于第一高频振子臂21与第二高频振子臂22之间，即第一高频振子臂21、第一低频振子臂23、第二低频振子臂24、第二高频振子臂22依次排列；也可将第一高频振子臂21和第二高频振子臂22设于第一低频振子臂23与第二低频振子臂24之间，即第一低频振子臂23、第一高频振子臂21、第二高频振子臂22、第二低频振子臂24依次排列。

在一实施例中，请结合图1和图2所示，介质基板10还具有与第一表面11相背离的第二表面12，双频PCB天线还包括设于第二表面12的巴伦40，巴伦40与同轴馈线30位于介质基板10的同端侧。通过在介质基板10的第二表面12设置巴伦40且使巴伦40与同轴馈线30的位置相对应，能够抑制同轴馈线30上的表面电流，从而进一步降低同轴馈线30对辐射贴片20的辐射特性造成干扰的风险，另外，通过将辐射贴片20设置在介质基板10的第一表面11且将巴伦40设置在介质基板10的第二表面12，更便于通过调节辐射贴片20与巴伦40之间的距离从而实现对辐射贴片20与巴伦40的耦合强度进行调节，更有效地改善双频PCB天线的阻抗匹配性能和方向图形状。

具体地，请继续参阅图2，巴伦40包括第一连接臂41、两第一臂段42和两第二臂段43，两第一臂段42轴对称地连接于第一连接臂41的一侧，两第二臂段43轴对称地连接于第一连接臂41的另一侧，第一臂段42的长度大于第二臂段43的长度。采用上述巴伦40结构，可更有效地抑制同轴馈线30上的表面电流，可更进一步地降低同轴馈线30对辐射贴片20的辐射特性造成干扰的风险。

当然，巴伦40的结构有多种，可根据实际需要采用不同的巴伦40结构，在此不作具体限定。

在一实施例中，请结合图1和图2所示，双频PCB天线还包括设于第二表面12的第一匹配结构50，第一匹配结构50的一端与巴伦40连接且另一端朝远离辐射贴片20的方向延伸。通过在介质基板10的第二表面12设置第一匹配结构50并使第一匹配结构50与巴伦40连接，有效改善双频PCB天线的阻抗匹配性能。

具体地，请继续参阅图2，第一匹配结构50包括依次连接的第一凸片51、第三臂段52和第四臂段53，第一凸片51用于与第一连接臂41连接，第三臂段52与第四臂段53相互垂直设置。采用上述第一匹配结构50可更有效地改善双频PCB天线的阻抗匹配性能。

当然，匹配结构有多种，可根据实际需要采用不同的匹配结构，在此不作具体限定。

进一步地，请结合图1和图2所示，介质基板10开设有金属过孔13，辐射贴片20、同轴馈线30以及巴伦40均通过金属过孔13连接。

在一实施例中，请结合图1所示，辐射贴片20还包括第二匹配结构25，第一高频振子臂21、第二高频振子臂22、第一低频振子臂23和第二低频振子臂24的同向端均连接于第二匹配结构25背离同轴馈线30的一侧。通过上述第二匹配结构25同时将第一高频振子臂21、第二高频振子臂22、第一低频振子臂23和第二低频振子臂24连接，有效改善双频PCB天线的阻抗匹配性能。

具体地，请继续参阅图1，第二匹配结构25包括第二连接臂251和第二凸片252，第一高频振子臂21、第二高频振子臂22、第一低频振子臂23和第二低频振子臂24的同向端以及第二凸片252均连接于第二连接臂251背离同轴馈线30的一侧。采用上述第二匹配结构25可更有效地改善双频PCB天线的阻抗匹配性能。

当然，匹配结构有多种，可根据实际需要采用不同的匹配结构，在此不作具体限定。

在一实施例中，请结合图1所示，第一低频振子臂23靠近第一高频振子臂21的一侧设有用于容置第一高频振子臂21的第一凹口231，第二低频振子臂24靠近第二高频振子臂22的一侧设有用于容置第二高频振子臂22的第二凹口241。通过设置凹口，在保证低频振子臂与高频振子臂相互分隔的同时，可使低频振子臂与高频振子臂更加紧凑地排列，从而可进一步减少上述双频PCB天线的尺寸。

具体地，请继续参阅图1，第一低频振子臂23和第二低频振子臂24均采用上窄下宽的阶梯结构，第一低频振子臂23和第二低频振子臂24的阶梯结构的低阶位置即对应为上述第一凹口231和第二凹口241，第一高频振子臂21和第二高频振子臂22均采用长条形结构，第一高频振子臂21置于第一低频振子臂23的低阶位置上，第二高频振子臂22置于第二低频振子臂24的低阶位置上

一种通讯装置，包括上述双频PCB天线。

由于上述通讯装置采用了上述双频PCB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PCB天线，其特征在于：包括具有第一表面的介质基板、均设于所述第一表面的辐射贴片和同轴馈线，所述同轴馈线与所述辐射贴片电连接且朝远离所述辐射贴片的方向延伸，所述辐射贴片包括第一高频振子臂、第二高频振子臂、第一低频振子臂和第二低频振子臂，所述第一高频振子臂和所述第二高频振子臂呈轴对称结构排布，以及所述第一低频振子臂和所述第二低频振子臂呈轴对称结构排布。

2.根据权利要求1所述的双频PCB天线，其特征在于：所述介质基板还具有与所述第一表面相背离的第二表面，所述双频PCB天线还包括设于所述第二表面的巴伦，所述巴伦与所述同轴馈线位于所述介质基板的同端侧。

3.根据权利要求2所述的双频PCB天线，其特征在于：所述巴伦包括第一连接臂、两第一臂段和与两所述第一臂段一一对应的两第二臂段，两所述第一臂段轴对称地连接于所述第一连接臂的一侧，两所述第二臂段轴对称地连接于所述第一连接臂的另一侧，所述第一臂段的长度大于所述第二臂段的长度。

4.根据权利要求3所述的双频PCB天线，其特征在于：所述双频PCB天线还包括设于所述第二表面的第一匹配结构，所述第一匹配结构的一端与所述巴伦连接且另一端朝远离所述辐射贴片的方向延伸。

5.根据权利要求4所述的双频PCB天线，其特征在于：所述第一匹配结构包括依次连接的第一凸片、第三臂段和第四臂段，所述第一凸片用于与所述第一连接臂相连接，所述第三臂段与所述第四臂段相互垂直设置。

6.根据权利要求2所述的双频PCB天线，其特征在于：所述介质基板开设有金属过孔，所述辐射贴片、所述同轴馈线以及所述巴伦均通过所述金属过孔连接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的双频PCB天线，其特征在于：所述辐射贴片还包括第二匹配结构，所述第一高频振子臂、所述第二高频振子臂、所述第一低频振子臂和所述第二低频振子臂的同向端均连接于所述第二匹配结构背离所述同轴馈线的一侧。

8.根据权利要求7所述的双频PCB天线，其特征在于：所述第二匹配结构包括第二连接臂和第二凸片，所述第一高频振子臂、所述第二高频振子臂、所述第一低频振子臂和所述第二低频振子臂的同向端以及所述第二凸片均连接于所述第二连接臂背离所述同轴馈线的一侧。

9.根据权利要求1-6任一项所述的双频PCB天线，其特征在于：所述第一低频振子臂靠近所述第一高频振子臂的一侧设有用于容置所述第一高频振子臂的第一凹口，所述第二低频振子臂靠近所述第二高频振子臂的一侧设有用于容置所述第二高频振子臂的第二凹口。

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PCB天线。

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