CN212380558U - 一种天线振子结构和天线 - Google Patents

Abstract

本申请适用于天线技术领域，提供了一种天线振子结构和天线，包括相对设置的第一干线和第二干线、若干连接第一干线的第一支线，以及若干连接第二干线的第二支线；第一干线包括第一窄线部和第一宽线部，第二干线包括第二窄线部和第二宽线部，第一窄线部与第二窄线部相对设置，第一宽线部与第二宽线部相对设置；第一宽线部开设有第一馈电孔，第二宽线部与第一馈电孔相对的位置开设有第二馈电孔。第一窄线部和第二窄线部相对设置，第一宽线部和第二宽线部相对设置，能够极大地方便天线振子结构的阻抗匹配设计；相较于第一干线和第二干线平行设置且间距固定的方案，本实施例提供的天线振子结构在全频段上具有更加良好的信号接收能力。

Description

一种天线振子结构和天线

技术领域

本申请涉及天线技术领域，特别涉及一种天线振子结构和天线。

背景技术

天线技术如今已日趋成熟，折线振子式的天线具有面积小、体积小、重量轻、具有一定的柔性、安装使用方便等特点，目前已经被广泛应用于诸多技术领域。折线振子天线可以通过印刷、电镀等方式设置在柔性的或者刚性的基板上，可以随着基板的变形而变形，同时几乎不会影响天线的信号接收，深受消费者市场的青睐。

对于天线而言，对各个频段信号的收发能力是其最为重要的特性，如何优化天线对各频段信号的收发能力也是工程师们最为重要的课题之一。随着数字电视的普及，消费者对于数字电视的无线频段天线的设计提出了更高的要求，但是传统的折线振子天线由于其结构限制，对各频段的信号的接收性能较差，能够达到的有效带宽有限，信号接收的稳定性差。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种天线振子结构，旨在解决传统的天线振子结构驻波比大，接收性能差的技术问题。

本申请是这样实现的，一种天线振子结构，包括相对设置的第一干线和第二干线、若干连接所述第一干线的第一支线，以及若干连接所述第二干线的第二支线；所述第一干线包括第一窄线部和连接所述第一窄线部的第一宽线部，所述第二干线包括第二窄线部和连接所述第二窄线部的第二宽线部，所述第一窄线部与所述第二窄线部相对设置，所述第一宽线部与所述第二宽线部相对设置；所述第一宽线部开设有第一馈电孔，所述第二宽线部与所述第一馈电孔相对的位置开设有第二馈电孔。

在本申请的一个实施例中，所述第一窄线部和所述第二窄线部的长度相等，所述第一宽线部和所述第一宽线部的长度相等；所述第一窄线部和所述第一宽线部的长度之比在1:3-3:1之间。

在本申请的一个实施例中，所述第一窄线部和所述第二窄线部平行，且所述第一窄线部和所述第二窄线部之间的距离为8-10mm；所述第一宽线部和所述第二宽线部平行，且所述第一宽线部和所述第二宽线部之间的距离为2-2.5mm。

在本申请的一个实施例中，所述第一支线包括第一上支线和第一下支线，所述第一上支线设置于所述第一下支线远离所述第一馈电孔的一侧，且所述第一上支线采用直线结构，所述第一下支线采用折线结构；所述第二支线包括第二上支线和第二下支线，所述第二上支线设置于所述第二下支线远离所述第二馈电孔的一侧，且所述第二上支线采用直线结构，所述第二下支线采用折线结构。

在本申请的一个实施例中，所述第一下支线的折线角A满足：60°≤A＜180°；所述第二下支线的折线角B等于所述第一下支线的折线角A。

在本申请的一个实施例中，所述天线振子结构还包括边框，所述边框连接各所述第一支线远离所述第一干线的一端，且所述边框连接各所述第二支线远离所述第二干线的一端。

在本申请的一个实施例中，所述第一馈电孔设置于所述第一宽线部的远离所述第一窄线部的一端，所述第二馈电孔设置于所述第二宽线部的远离所述第二窄线部的一端；所述边框与所述第一馈电孔和所述第二馈电孔相对的位置设置有缺口；所述边框包括用于调整所述天线振子结构的谐振频率的延伸部，所述延伸部连接所述缺口的边沿，且所述延伸部向所述边框围合区域的内侧延伸。

在本申请的一个实施例中，所述第一宽线部的远离所述第一窄线部的一端设置有第一阻抗匹配结构，所述第一阻抗匹配结构连接所述第一宽线部的远离所述第二宽线部的一侧；所述第二宽线部的远离所述第二窄线部的一端设置有第二阻抗匹配结构，所述第二阻抗匹配结构连接所述第二宽线部的远离所述第一宽线部的一侧，且所述第二阻抗匹配结构与所述第一阻抗匹配结构对称设置。

在本申请的一个实施例中，所述第一阻抗匹配结构包括平行且均垂直于所述第一宽线部的第一阻抗匹配线、第二阻抗匹配线和第三阻抗匹配线，还包括依次连接所述第一阻抗匹配线的远离所述第一宽线部的一端、所述第二阻抗匹配线的远离所述第一宽线部的一端，和所述第三阻抗匹配线的远离所述第一宽线部的一端的第四阻抗匹配线；

或者，所述第一阻抗匹配结构包括垂直于所述第一宽线部的第一阻抗匹配线，以及连接所述第一阻抗匹配线和所述第一宽线部的第二阻抗匹配线，所述第二阻抗匹配线与所述第一阻抗匹配线的连接点避让所述第一阻抗匹配线和所述第一宽线部的连接点设置。

本申请的另一目的在于提供一种包括了如上所述的天线振子结构的天线。

实施本申请任一实施例的一种天线振子结构，至少具有以下有益效果：

本实施例提供的天线振子结构，将第一干线分为第一窄线部和第一宽线部，将第二干线分为第二窄线部和第二宽线部，第一窄线部和第二窄线部相对设置，第一宽线部和第二宽线部相对设置，这样，天线振子结构的中心导带形成两段式的结构，各段中心导带的长、宽尺寸及其缝隙宽度可以根据阻抗匹配情况进行优选设置，能够极大地方便天线振子结构的阻抗匹配设计；分别在第一宽线部和第二宽线部上设置第一馈电孔和第二馈电孔，通过第一馈电孔和第二馈电孔将天线振子结构连入控制电路后，相较于第一干线和第二干线平行设置且间距固定的方案，本实施例提供的天线振子结构在全频段上具有更加良好的信号接收强度，尤其对于UHF(Ultra High Frequency，特高频)的信号，能够减小驻波比、显著优化信号的接收强度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的天线振子结构的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的天线振子结构的角度关系示意图；

图3是传统的天线振子结构的回波损耗随频率的变化关系示意图；

图4是本申请实施例提供的天线振子结构的回波损耗随频率的变化关系示意图；

图5是本申请的一个实施例提供的第一阻抗匹配结构和第二阻抗匹配结构的示意图；

图6是本申请的另一实施例提供的第一阻抗匹配结构和第二阻抗匹配结构的示意图；

图7是本申请的又一实施例提供的第一阻抗匹配结构和第二阻抗匹配结构的示意图。

上述附图所涉及的标号明细如下：

11-第一干线；111-第一窄线部；112-第一宽线部；1120-第一馈电孔；12-第一支线；121-第一上支线；122-第一下支线；13-第一阻抗匹配结构；131-第一阻抗匹配线；132-第二阻抗匹配线；133-第三阻抗匹配线；134-第四阻抗匹配线；21-第二干线；211-第二窄线部；212-第二宽线部；2120-第二馈电孔；22-第二支线；221-第二上支线；222-第二下支线；23-第二阻抗匹配结构；3-边框；30-缺口；31-延伸部。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了说明本申请所述的技术方案，以下结合具体附图及实施例进行详细说明。

请参阅图1，本申请实施例提供了一种天线振子结构，包括相对设置的第一干线11和第二干线21、若干连接第一干线11的第一支线12，以及若干连接第二干线21的第二支线22；第一干线11包括第一窄线部111和连接第一窄线部111的第一宽线部112，第二干线21包括第二窄线部211和连接第二窄线部211的第二宽线部212，第一窄线部111与第二窄线部211相对设置，第一宽线部112与第二宽线部212相对设置；第一宽线部112开设有第一馈电孔1120，第二宽线部212与第一馈电孔1120相对的位置开设有第二馈电孔2120。

实施本实施例提供的天线振子结构，至少能够达到以下有益技术效果：

本实施例提供的天线振子结构，将第一干线11分为第一窄线部111和第一宽线部112，将第二干线21分为第二窄线部211和第二宽线部212，第一窄线部111和第二窄线部211相对设置，第一宽线部112和第二宽线部212相对设置，这样，天线振子结构的中心导带形成两段式的结构，各段中心导带的长、宽尺寸及其缝隙宽度可以根据阻抗匹配情况进行优选设置，能够极大地方便天线振子结构的阻抗匹配设计；分别在第一宽线部112和第二宽线部212上设置第一馈电孔1120和第二馈电孔2120，通过第一馈电孔1120和第二馈电孔2120将天线振子结构连入控制电路后，相较于第一干线11和第二干线21平行设置且间距固定的方案，本实施例提供的天线振子结构在全频段上具有更加良好的信号接收性能，尤其对于特高频频段的信号，能够减小驻波比、显著优化信号的接收强度。

请参阅图3和图4，图3是传统的天线振子结构的回波损耗随频率的变化关系示意图，图4是本申请实施例提供的天线振子结构的回波损耗随频率的变化关系示意图。从图3和图4中可以明显看出，本申请各实施例提供的天线振子结构对各个频段的回波损耗明显优于传统的天线振子结构。

请参阅图1和图2，在本申请的一个实施例中，第一支线12连接第一干线11的背对第二干线21的一侧，第二支线22连接第二干线21的背对第一干线11的一侧。

实际情况下天线振子结构的设计空间是十分有限的，通过在第一干线11的背对第二干线21的一侧设置第一支线12，在第二干线21的背对第一干线11的一侧设置第二支线22，可以加长天线以匹配VHF(Very High Frequency，甚高频)的信号，降低天线振子结构的谐振频率，拓宽天线振子结构的低频频带。

请参阅图1，在本申请的一个实施例中，第一窄线部111和第二窄线部211的长度相等，第一宽线部112和第一宽线部112的长度相等；第一窄线部111和第一宽线部112的长度之比在1:3-3:1之间，第二窄线部211和第二宽线部212的长度之比等于第一窄线部111和第一宽线部112的长度之比。

第一窄线部111和第一宽线部112的长度之比过高，会导致500-700MHz的回波损耗变差；反之，第一窄线部111和第一宽线部112的长度之比过低会导致700-862MHz的回波损耗变差。第一窄线部111和第一宽线部112的长度之比在1:3-3:1这一合理范围内，可以使得天线振子结构对于全频段具有足够优秀的接收能力。

作为本实施例的一个具体方案，第一宽线部112和第二宽线部212的长度范围为45-55mm，第一窄线部111和第二窄线部211的长度范围为55-65mm。

在本申请的一个实施例中，第一窄线部111和第二窄线部211平行，第一宽线部112和第二宽线部212平行，且第一窄线部111和第二窄线部211之间的距离大于第一宽线部112和第二宽线部212之间的距离。第一窄线部111和第二窄线部211之间形成的缝隙宽度，以及第一宽线部112和第二宽线部212之间形成的缝隙宽度，可以根据第一窄线部111的长度和第一宽线部112的长度进行优化设置，以调整天线振子结构的阻抗。

作为本实施例的一个具体方案，第一窄线部111和第二窄线部211平行，且第一窄线部111和第二窄线部211之间的距离为8-10mm；第一宽线部112和第二宽线部212平行，且第一宽线部112和第二宽线部212之间的距离为2-2.5mm。

请参阅图1，在本申请的一个实施例中，第一宽线部112、第一窄线部111、第二宽线部212和第二窄线部211均沿相同的方向延伸，第一干线11和第二干线21关于第一馈电孔1120和第二馈电孔2120的连线的中垂线对称。这样，第一干线11的第一宽线部112和第一窄线部111同方向设置，且第一干线11平行于第二干线21，能够在垂直于第一干线11的方向上获得较高的反射强度。具体使用过程中，比如将本实施例提供的天线振子结构用作电视天线时，可以将第一干线11垂直设置，这样，天线振子结构能够在水平方向上获得高信号强度，尤其能够在垂直于天线振子结构所在的面的方向上具有优良的信号收发能力。

请参阅图1，请参阅图1，作为本实施例的一个具体方案，第一支线12连接第一窄线部111的背对第二窄线部211的一侧，第二支线22连接第二窄线部211的背对第一窄线部111的一侧。更为优选的，两个第一支线12连接在第一窄线部111的不同位置，第二支线22与第一支线12对称设置，这样，可以使得天线具备多个有效长度，能够使得天线振子结构能够与更多的特定频率发生谐振，提高天线振子结构的全频段性能。

请参阅图1，在本申请的一个实施例中，第一支线12包括第一上支线121和第一下支线122，第二支线22包括第二上支线221和第二下支线222，第一上支线121设置于第一下支线122远离第一馈电孔1120的一侧，且第一上支线121采用直线结构，第一下支线122采用折线结构，第二支线22与第一支线12对称设置。这样一来，第一上支线121和第二上支线221对称设置，第一下支线122和第二下支线222对称设置，通过合理设计能够使得天线振子结构能够正好谐振于UHF频段，避免在UHF频率上发生谐振偏移。

请参阅图1和图2，作为本实施例的一个具体方案，第一下支线122的折线角A满足：60°≤A＜180°；第二下支线222的折线角B等于第一下支线122的折线角A。这样的设置，可以保证天线振子结构在UHF和VHF频段均具备优良的信号特征，且有利于天线振子结构的阻抗匹配设计，在天线振子结构客观尺寸受限的情况下降低其UHF频段的回波损耗。应当注意的是，上述夹角如果过小，会导致天线振子结构的UHF性能变差；当然，上述夹角应当是小于180°的，以保证天线在各频段上的通信性能。

请参阅图1和图2，作为本实施例的一个优选方案，第一下支线122的折线角A在140°-160°范围内，第二下支线222的折线角B在140°-160°范围内，将第一下支线122的折线角A与第二下支线222的折线角B设置在该角度范围内，能够优化天线振子结构的阻抗匹配，减小驻波比，进而提高天线振子结构的UHF频段的增益。最优选的，第一下支线122的折线角A为152°，第二下支线222的折线角B为152°。

请参阅图1，在本申请的一个实施例中，述天线振子结构还包括边框3，边框3连接各第一支线12远离第一干线11的一端，且边框3连接各第二支线22远离第二干线21的一端。第一馈电孔1120设置于第一宽线部112的远离第一窄线部111的一端，第二馈电孔2120设置于第二宽线部212的远离第二窄线部211的一端；边框3与第一馈电孔1120和第二馈电孔2120相对的位置设置有缺口30。边框3作为第一支线12和第二支线22的进一步延伸，能够减小天线振子结构占用的空间，同时，在有限的空间内进一步增加天线振子结构的天线结构的有效长度，使得天线振子结构能够与更低频段的信号发生谐振，能够对VHF频段获得更好的响应。

请参阅图1，在本申请的一个实施例中，边框3包括用于调整天线振子结构的谐振频率的延伸部31，延伸部31连接缺口30的边沿，且延伸部31向边框3围合区域的内侧延伸。这样的设置进一步在有限的空间内延伸了天线结构的有效长度，提高了天线振子结构的空间利用率，使得天线振子结构能够与更低频段的信号发生谐振，能够对VHF频段获得更好的响应，同时减小天线振子结构占用的空间。

请参阅图1，在本申请的一个实施例中，第一宽线部112的远离第一窄线部111的一端设置有第一阻抗匹配结构13，第一阻抗匹配结构13连接第一宽线部112的远离第二宽线部212的一侧；第二宽线部212的远离第二窄线部211的一端设置有第二阻抗匹配结构23，第二阻抗匹配结构23连接第二宽线部212的远离第一宽线部112的一侧，且第二阻抗匹配结构23与第一阻抗匹配结构13关于第一馈电孔1120和第二馈电孔2120的连线的中垂线对称。第一阻抗匹配结构13和第二阻抗匹配结构23可以采用阻抗匹配线，或者阻抗匹配框，也可以是其他复杂或者不规则的形状，设置阻抗匹配结构能够进一步优化天线振子结构在UHF频段的回波损耗，提高其对信号的收发能力。

在本申请的一个实施例中，请参阅图5，第一阻抗匹配结构13包括平行且均垂直于第一宽线部112的第一阻抗匹配线131、第二阻抗匹配线132和第三阻抗匹配线133，还包括依次连接第一阻抗匹配线131的远离第一宽线部112的一端、第二阻抗匹配线132的远离第一宽线部112的一端，和第三阻抗匹配线133的远离第一宽线部112的一端的第四阻抗匹配线134，第二阻抗匹配结构23与第一阻抗匹配结构13关于第一馈电孔1120和第二馈电孔2120的连线的中垂线对称；

或者，请参阅图6和图7，第一阻抗匹配结构13包括垂直于第一宽线部112的第一阻抗匹配线131，以及连接第一阻抗匹配线131和第一宽线部112的第二阻抗匹配线132，第二阻抗匹配线132与第一阻抗匹配线131的连接点避让第一阻抗匹配线131和第一宽线部112的连接点设置，第二阻抗匹配结构23与第一阻抗匹配结构13关于第一馈电孔1120和第二馈电孔2120的连线的中垂线对称。

本申请各实施例提供的天线振子结构，可以是以铸模的方式一体成型的，也可以是通过电镀、印刷等方式设置在敷铜箔层压板、PVC(聚氯乙烯)等材质基板上的，也可以是通过切割金属片制备成型的。

本申请的另一目的在于提供一种包括了如上所述的天线振子结构的天线，该天线可以是平面天线，也可以是弯折成型或者一体成型制成，且设置于壳体内或者支架上的线状天线。

本申请各实施例提供的天线振子结构尤其适用于电视天线，能够通过合理的设计与各个信号波段的电视信号相适配。

以上所述仅为本申请的可选实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种天线振子结构，其特征在于，包括相对设置的第一干线和第二干线、若干连接所述第一干线的第一支线，以及若干连接所述第二干线的第二支线；所述第一干线包括第一窄线部和连接所述第一窄线部的第一宽线部，所述第二干线包括第二窄线部和连接所述第二窄线部的第二宽线部，所述第一窄线部与所述第二窄线部相对设置，所述第一宽线部与所述第二宽线部相对设置；所述第一宽线部开设有第一馈电孔，所述第二宽线部与所述第一馈电孔相对的位置开设有第二馈电孔。

2.如权利要求1所述的天线振子结构，其特征在于，所述第一窄线部和所述第二窄线部的长度相等，所述第一宽线部和所述第一宽线部的长度相等；所述第一窄线部和所述第一宽线部的长度之比在1:3-3:1之间。

3.如权利要求1所述的天线振子结构，其特征在于，所述第一窄线部和所述第二窄线部平行，且所述第一窄线部和所述第二窄线部之间的距离为8-10mm；所述第一宽线部和所述第二宽线部平行，且所述第一宽线部和所述第二宽线部之间的距离为2-2.5mm。

4.如权利要求1-3任一项所述的天线振子结构，其特征在于，所述第一支线包括第一上支线和第一下支线，所述第一上支线设置于所述第一下支线远离所述第一馈电孔的一侧，且所述第一上支线采用直线结构，所述第一下支线采用折线结构；所述第二支线包括第二上支线和第二下支线，所述第二上支线设置于所述第二下支线远离所述第二馈电孔的一侧，且所述第二上支线采用直线结构，所述第二下支线采用折线结构。

5.如权利要求4所述的天线振子结构，其特征在于，所述第一下支线的折线角A满足：60°≤A＜180°；所述第二下支线的折线角B等于所述第一下支线的折线角A。

6.如权利要求1所述的天线振子结构，其特征在于，所述天线振子结构还包括边框，所述边框连接各所述第一支线远离所述第一干线的一端，且所述边框连接各所述第二支线远离所述第二干线的一端。

7.如权利要求6所述的天线振子结构，其特征在于，所述第一馈电孔设置于所述第一宽线部的远离所述第一窄线部的一端，所述第二馈电孔设置于所述第二宽线部的远离所述第二窄线部的一端；所述边框与所述第一馈电孔和所述第二馈电孔相对的位置设置有缺口；所述边框包括用于调整所述天线振子结构的谐振频率的延伸部，所述延伸部连接所述缺口的边沿，且所述延伸部向所述边框围合区域的内侧延伸。

8.如权利要求1所述的天线振子结构，其特征在于，所述第一宽线部的远离所述第一窄线部的一端设置有第一阻抗匹配结构，所述第一阻抗匹配结构连接所述第一宽线部的远离所述第二宽线部的一侧；所述第二宽线部的远离所述第二窄线部的一端设置有第二阻抗匹配结构，所述第二阻抗匹配结构连接所述第二宽线部的远离所述第一宽线部的一侧，且所述第二阻抗匹配结构与所述第一阻抗匹配结构对称设置。

9.如权利要求8所述的天线振子结构，其特征在于，所述第一阻抗匹配结构包括平行且均垂直于所述第一宽线部的第一阻抗匹配线、第二阻抗匹配线和第三阻抗匹配线，还包括依次连接所述第一阻抗匹配线的远离所述第一宽线部的一端、所述第二阻抗匹配线的远离所述第一宽线部的一端，和所述第三阻抗匹配线的远离所述第一宽线部的一端的第四阻抗匹配线；

或者，所述第一阻抗匹配结构包括垂直于所述第一宽线部的第一阻抗匹配线，以及连接所述第一阻抗匹配线和所述第一宽线部的第二阻抗匹配线，所述第二阻抗匹配线与所述第一阻抗匹配线的连接点避让所述第一阻抗匹配线和所述第一宽线部的连接点设置。

10.一种天线，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的天线振子结构。

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