CN212725582U - 一种多频段的全向pcb天线 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多频段的全向PCB天线，涉及天线技术领域，其包括天线外壳、设置于所述天线外壳内部的天线辐射体和同轴电缆，所述天线辐射体和同轴电缆连接，所述天线辐射体包括PCB基板、设于所述PCB基板上并相互耦合的天线主体和天线耦合体，所述天线主体包括第一辐射部和与所述第一辐射部连接的馈电臂，所述馈电臂上远离所述第一辐射部的一端设置有信号馈点；所述天线耦合体包括相互连接的第二辐射部和第三辐射部，所述第二辐射部和第三辐射部之间具有矩形空隙，所述馈电臂伸入所述矩形空隙内。本申请可以在保留有原有的2G、3G、4G频段的同时，又具有5G、Sub6G频段，而且具有全向高增益的优点，达到了很好地实际使用效果。

Description

一种多频段的全向PCB天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种多频段的全向PCB天线。

背景技术

5G时代已悄然来临，5G基站也在陆续的铺设，目前国内的各种智能网络产品，如：路由器、无人机、智能网络电视等，都面临着升级、更新换代。但是各产品对天线的需求又各有差异。但是，由于传统的2G、3G、4G仍为市场主流，因此如何设计一种天线以兼容多频段、同时具有5G、Sub6G频段，具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种多频段的全向PCB天线，可以在保留有原有的2G、3G、4G频段的同时，又具有5G、Sub6G频段，而且具有全向高增益的优点，达到了很好地实际使用效果。

为了实现上述技术目的，本实用新型提供一种多频段的全向PCB天线，包括天线外壳、设置于所述天线外壳内部的天线辐射体和同轴电缆，所述天线辐射体和同轴电缆连接，所述天线辐射体包括PCB基板、设于所述PCB基板上并相互耦合的天线主体和天线耦合体，所述天线主体包括第一辐射部和与所述第一辐射部连接的馈电臂，所述馈电臂上远离所述第一辐射部的一端设置有信号馈点；所述天线耦合体包括相互连接的第二辐射部和第三辐射部，所述第二辐射部和第三辐射部之间具有矩形空隙，所述馈电臂伸入所述矩形空隙内。

可选地，所述第二辐射部包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第三辐射部包括第三辐射臂和第四辐射臂，所述第二辐射臂和第三辐射臂连接，并在所述第二辐射臂和第三辐射臂的连接处设置有地馈点；所述第一辐射臂和第二辐射臂之间具有第一空隙，所述第三辐射臂和第四辐射臂之间具有第二空隙，所述第一辐射臂和第四辐射臂之间具有第三空隙。

可选地，所述第一空隙、第二空隙为L形，第三空隙为“土”字形。

可选地，所述第一辐射臂至所述PCB基板的一侧边缘具有两个第四空隙，所述第四辐射臂至所述PCB基板的另一侧边缘具有两个第五空隙。

可选地，所述第四空隙和第五空隙为矩形。

可选地，还包括设于所述天线外壳一端的SMA转接头，所述天线辐射体与所述同轴电缆通过焊盘连接固定，所述同轴电缆与SMA转接头通过铆压连接固定；所述信号馈点和所述地馈点通过同轴电缆与所述SMA转接头连接。

可选地，所述第一辐射部的中部设有第六空隙，所述第一辐射部与所述PCB基板的一侧边缘具有第七间隙，所述第六空隙和第七间隙为矩形。

可选地，所述第二辐射部和第三辐射部为对称结构。

可选地，所述SMA转接头与所述天线外壳的一端通过旋转式连接，以用于调整天线的方向。

可选地，所述PCB基板为矩形，所述PCB基板的整体尺寸为：(105.3±0.15mm)*(15.3±0.15mm)。

本实用新型提供的一种多频段的全向PCB天线，其天线主体和天线耦合体通过控制走线方向以及天线线长，两者相互耦合以达到全向高增益的目的，可以在保留有原有的2G、3G、4G频段的同时，又具有5G、Sub6G频段，而且具有全向高增益的优点，达到了很好地实际使用效果。

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是本实用新型实施例中的一种多频段的全向PCB天线的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的多频段的全向PCB天线的天线辐射体的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例仅仅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“X轴”“Y轴”“Z轴”“垂直”“平行”“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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种多频段的全向PCB天线，一般性地，可以包括天线外壳1、天线辐射体2、同轴电缆3和SMA转接头4。天线辐射体2和同轴电缆3设置于天线外壳1内部，以使得天线外壳1包裹天线辐射体2。SMA转接头4设置于天线外壳1的一端。可选地，天线辐射体2与同轴电缆3通过焊盘(图中未示出)连接固定，同轴电缆3与SMA转接头4通过铆压连接固定。可选地，SMA转接头4采用可拆卸的旋转式结构(图中未示出)连接，以用于方便地调整天线的方向，可拆卸式连接可以使得能够方便地对SMA转接头4进行更换，使得天线在不同环境可通过变更SMA公母头与不同机器连接，使得天线能够适用于不同的使用环境。如图2所示，天线辐射体2包括PCB基板5、天线主体6和天线耦合体7。PCB基板5的形状为矩形。天线主体6和天线耦合体7设于PCB基板5上并相互耦合。天线主体6包括第一辐射部61和馈电臂62。馈电臂62与第一辐射部61连接，馈电臂62上远离第一辐射部61的一端设置有信号馈点63。信号馈点63通过同轴电缆3与SMA转接头4连接。天线耦合体7包括相互连接的第二辐射部71和第三辐射部72。第二辐射部71和第三辐射部72之间具有矩形空隙8。馈电臂62伸入矩形空隙8内。本实用新型提供的一种多频段的全向PCB天线，其天线主体6和天线耦合体7通过控制走线方向以及天线线长，两者相互耦合以达到全向高增益的目的，可以在保留有原有的2G、3G、4G频段的同时，又具有5G、Sub6G频段，而且具有全向高增益的优点，达到了很好地实际使用效果。

具体地，如图2所示，天线主体6和天线耦合体7分别设置于PCB基板5的两端。天线主体6包括第一辐射部61和馈电臂62。天线耦合体7包括相互连接的第二辐射部71和第三辐射部72。天线主体6和天线耦合体7相互耦合。第二辐射部71包括第一辐射臂711和第二辐射臂712。第三辐射部72包括第三辐射臂721和第四辐射臂722。第二辐射臂712的一端和第三辐射臂721的一端连接，并在第二辐射臂712和第三辐射臂721的连接处设置有地馈点73。地馈点73通过同轴电缆3与SMA转接头4连接。第二辐射臂712的另一端与第一辐射臂711连接。第三辐射臂721的另一端第四辐射臂722连接。第一辐射臂711和第二辐射臂712之间具有第一空隙9，第三辐射臂721和第四辐射臂722之间具有第二空隙10。第一空隙9和第二空隙10均为L形。第一辐射臂711和第四辐射臂722之间具有第三空隙11。第三空隙11的形状为“土”字形。第一辐射臂711至PCB基板5的一侧边缘具有两个第四空隙12，第四辐射臂722至PCB基板5的另一侧边缘具有两个第五空隙13。第四空隙12和第五空隙13均为矩形。

第一辐射部61的中部设有第六空隙14，第一辐射部61与PCB基板5的一侧边缘具有第七间隙15。第六空隙14和第七间隙15均为矩形。

在第一辐射部61与天线耦合体7之间具有空隙。通过调整第一辐射部61与天线耦合体7之间空隙的大小、馈电臂62的长度、天线耦合体7的长度即可实现控制走线方向以及天线线长，进而通过天线主体6和天线耦合体7两者相互耦合以达到全向高增益的目的，可以在保留有原有的2G、3G、4G频段的同时，又具有5G、Sub6G频段，而且具有全向高增益的优点，达到了很好地实际使用效果。

在一个具体的实施方式中，第二辐射部71和第三辐射部72为对称结构，以实现对全频段的高增益的优点。

为了使得天线辐射体2与同轴电缆3连接更稳固，在焊盘处可用UV胶进行加固。

上述整个天线辐射体2的尺寸为：(105.3±0.15mm)*(15.3±0.15mm)，也即，PCB基板5的整体尺寸为：(105.3±0.15mm)*(15.3±0.15mm)。整个天线的外形尺寸为(196.15±4.0mm)*(21.57±0.2mm)；

在对上述多频段的全向PCB天线测试时，使用低损耗同轴电缆连接测试天线，首先将该天线固定在暗室的旋转平面上，将天线连接到网络分析仪端口，使用探测喇叭天线采集数据，使用另一标准增益喇叭天线对这些数据进行标定。如下表1所示，即为本天线的效率及增益：

表1天线的效率及增益

由表1可知，本方案提供的天线在600Mhz～960Mhz、1428Mhz～1690Mhz、1710Mhz～2690Mhz、3300Mhz～5950Mhz所有频段上的效率及增益都较好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多频段的全向PCB天线，其特征在于，包括天线外壳、设置于所述天线外壳内部的天线辐射体和同轴电缆，所述天线辐射体和同轴电缆连接，所述天线辐射体包括PCB基板、设于所述PCB基板上并相互耦合的天线主体和天线耦合体，所述天线主体包括第一辐射部和与所述第一辐射部连接的馈电臂，所述馈电臂上远离所述第一辐射部的一端设置有信号馈点；所述天线耦合体包括相互连接的第二辐射部和第三辐射部，所述第二辐射部和第三辐射部之间具有矩形空隙，所述馈电臂伸入所述矩形空隙内。

2.根据权利要求1所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，所述第二辐射部包括第一辐射臂和第二辐射臂，所述第三辐射部包括第三辐射臂和第四辐射臂，所述第二辐射臂和第三辐射臂连接，并在所述第二辐射臂和第三辐射臂的连接处设置有地馈点；所述第一辐射臂和第二辐射臂之间具有第一空隙，所述第三辐射臂和第四辐射臂之间具有第二空隙，所述第一辐射臂和第四辐射臂之间具有第三空隙。

3.根据权利要求2所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，所述第一空隙、第二空隙为L形，第三空隙为“土”字形。

4.根据权利要求2或3所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，所述第一辐射臂至所述PCB基板的一侧边缘具有两个第四空隙，所述第四辐射臂至所述PCB基板的另一侧边缘具有两个第五空隙。

5.根据权利要求4所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，所述第四空隙和第五空隙为矩形。

6.根据权利要求2所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，还包括设于所述天线外壳一端的SMA转接头，所述天线辐射体与所述同轴电缆通过焊盘连接固定，所述同轴电缆与SMA转接头通过铆压连接固定；所述信号馈点和所述地馈点通过同轴电缆与所述SMA转接头连接。

7.根据权利要求1或2所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，所述第一辐射部的中部设有第六空隙，所述第一辐射部与所述PCB基板的一侧边缘具有第七间隙，所述第六空隙和第七间隙为矩形。

8.根据权利要求1或2所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，所述第二辐射部和第三辐射部为对称结构。

9.根据权利要求6所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，所述SMA转接头与所述天线外壳的一端通过可拆卸的旋转式结构连接，以用于调整天线的方向。

10.根据权利要求1或2所述的多频段的全向PCB天线，其特征在于，所述PCB基板为矩形，所述PCB基板的整体尺寸为：(105.3±0.15mm)*(15.3±0.15mm)。

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