CN214477894U - 一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构 - Google Patents

Abstract

本新型涉及一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，包括贴片天线、上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板、馈电网络电路、电子开关电路、承载基座及接线电极，上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板上端面及下端面均设横断面呈“凵”字形槽状的承载槽，下陶瓷介质基板上端面与上陶瓷介质基板下端面连接，下陶瓷介质基板下端面与承载基座连接，贴片天线嵌于上陶瓷介质基板上端面及下端面的承载槽内。本新型一方面可有效提高通讯天线对通讯频段的兼容性、通讯稳定性和对不同通讯频段的适用性及通用性；另一方面可根据使用需要灵活调整通讯天线的谐振频率，从而有效提高本新型天线辐射效率，并以此达到提高本新型的抗干扰能力的目的。

Description

一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构

技术领域

本实用新型涉及一种通讯天线，确切地说是一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构。

背景技术

目前所使用的用于数据通讯设备的通讯频段多样，因此在数据通讯中要求通讯天线需要面对不同频段通讯信号具有良好的适应能力和通用性，同时为了满足在不同地形条件、电磁条件等外部干扰环境下天线设备运行的稳定性，也需要天线运行效率具备良好的调节能力，但在实际使用中发现，当前所使用的数据通讯天线阵列模块数量、结构单一，从而造成当前的数据通讯天线一方面往往仅能满足特定频段数据通讯作业的需要，使用灵活性和适用性差；另一方面造成数据通讯功率和效率固定，无法满足对外部负载干扰环境的适应能力和抵抗能力，从而导致当前数据通讯天线整体运行稳定性、可靠性及通讯效率均相对较差，无法有效满足高效稳定的数据通讯能力。

因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的通讯天线，以满足实际使用的需要。

实用新型内容

针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，该新型结构简单紧凑，成本低廉、适用范围广，一方面可有效提高通讯天线对通讯频段的兼容性，提高通讯稳定性和对不同通讯频段的适用性及通用性；另一方面可根据使用需要灵活调整通讯天线的谐振频率，从而有效提高本新型天线辐射效率，并以此达到提高本新型的抗干扰能力的目的。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，包括贴片天线、上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板、馈电网络电路、电子开关电路、承载基座及接线电极，上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板上端面及下端面均设横断面呈“凵”字形槽状的承载槽，下陶瓷介质基板上端面与上陶瓷介质基板下端面连接，下陶瓷介质基板下端面与承载基座连接，上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板及承载基座同轴分布，贴片天线若干，分别嵌于上陶瓷介质基板上端面及下端面的承载槽内，沿承载槽轴线方向均布并与承载槽槽底平行分布，上陶瓷介质基板上端面承载槽内各贴片天线间通过电子开关电路混联，构成正天线组，上陶瓷介质基板下端面承载槽内各贴片天线间通过电子开关电路混联，构成负天线组，正天线组和负天线组间相互并联，并分别与馈电网络电路电气连接，电子开关电路嵌于下陶瓷介质基板上端面承载槽内，馈电网络电路嵌于下陶瓷介质基板下端面承载槽内，并分别与至少一个接线电极电气连接，接线电极嵌于承载基座下端面，并高出承载基座下端面0—5毫米。

进一步的，所述的贴片天线中，上陶瓷介质基板上端面及下端面承载槽内的贴片天线为同轴馈电的高频段天线贴片及电磁耦合馈电的低频段天线贴片中任意一种。

进一步的，所述的贴片天线构成的正天线组和负天线组的各贴片天线中，其中位于承载槽中心并与承载槽同轴分布的贴片天线为主天线，剩余贴片天线为辅助天线，并环绕主天线呈矩形阵列及环形阵列中任意一种结构排布，所述主天线上表面面积为辅助天线上端面面积的至少三倍，且各辅助天线上表面面积总和不大于主天线上端面面积的50%，且正天线组和负天线组的主天线分别通过一条探针与馈电网络电路电气连接。

进一步的，所述的探针对应的上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板槽底设透孔，探针嵌于透孔内并与透孔同轴分布，所述正天线组和负天线组的主天线与探针间馈电点间相位角为90°。

进一步的，所述的承载基座为横断面呈“凵”字形槽状结构，包覆在下陶瓷介质基板下端面外侧，且承载基座内表面设电磁屏蔽层，并通过电磁屏蔽层与下陶瓷介质基板外侧面连接。

进一步的，所述的下陶瓷介质基板上端面及下端面均设一条电磁屏蔽网，所述电磁屏蔽网包覆在下陶瓷介质基板上端面及下端面外侧，所述电磁屏蔽网均设一个接地端子并与接地端子电气连接，所述接地端子嵌于承载基座下端面外侧。

本新型结构简单紧凑，成本低廉、适用范围广，一方面可有效提高通讯天线对通讯频段的兼容性，提高通讯稳定性和对不同通讯频段的适用性及通用性；另一方面可根据使用需要灵活调整通讯天线的谐振频率，从而有效提高本新型天线辐射效率，并以此达到提高本新型的抗干扰能力的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所述的一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，包括贴片天线1、上陶瓷介质基板2、下陶瓷介质基板3、馈电网络电路4、电子开关电路5、承载基座6及接线电极7，上陶瓷介质基板2、下陶瓷介质基板3上端面及下端面均设横断面呈“凵”字形槽状的承载槽8，下陶瓷介质基板3上端面与上陶瓷介质基板2下端面连接，下陶瓷介质基板3下端面与承载基座6连接，上陶瓷介质基板2、下陶瓷介质基板3及承载基座6同轴分布，贴片天线1若干，分别嵌于上陶瓷介质基板2上端面及下端面的承载槽8内，沿承载槽8轴线方向均布并与承载槽8槽底平行分布，上陶瓷介质基板2上端面承载槽8内各贴片天线1间通过电子开关电路5混联，构成正天线组，上陶瓷介质基板2下端面承载槽8内各贴片天线1间通过电子开关电路5混联，构成负天线组，正天线组和负天线组间相互并联，并分别与馈电网络电路4电气连接，电子开关电路5嵌于下陶瓷介质基板3上端面承载槽8内，馈电网络电路4嵌于下陶瓷介质基板3下端面承载槽8内，并分别与至少一个接线电极7电气连接，接线电极7嵌于承载基座6下端面，并高出承载基座6下端面0—5毫米。

本实施例中，所述的贴片天线1中，上陶瓷介质基板2上端面及下端面承载槽8内的贴片天线1为同轴馈电的高频段天线贴片及电磁耦合馈电的低频段天线贴片中任意一种。

重点说明的，所述的贴片天线1构成的正天线组和负天线组的各贴片天线1中，其中位于承载槽8中心并与承载槽8同轴分布的贴片天线1为主天线，剩余贴片天线1为辅助天线，并环绕主天线呈矩形阵列及环形阵列中任意一种结构排布，所述主天线上表面面积为辅助天线上端面面积的至少三倍，且各辅助天线上表面面积总和不大于主天线上端面面积的50%，且正天线组和负天线组的主天线分别通过一条探针9与馈电网络电路4电气连接。

需要说明的，所述的探针9对应的上陶瓷介质基板2、下陶瓷介质基板3槽底设透孔10，探针9嵌于透孔10内并与透孔10同轴分布，所述正天线组和负天线组的主天线与探针9间馈电点间相位角为90°。

进一步优化的，所述的承载基座6为横断面呈“凵”字形槽状结构，包覆在下陶瓷介质基板3下端面外侧，且承载基座6内表面设电磁屏蔽层11，并通过电磁屏蔽层11与下陶瓷介质基板3外侧面连接。

此外，所述的下陶瓷介质基板3上端面及下端面均设一条电磁屏蔽网11，所述电磁屏蔽网11包覆在下陶瓷介质基板2上端面及下端面外侧，所述电磁屏蔽网11均设一个接地端子12并与接地端子12电气连接，所述接地端子12嵌于承载基座6下端面外侧。

本新型在具体实施中，贴片天线、上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板、馈电网络电路、电子开关电路、承载基座及接线电极进行组装，然后将组装后本新型通过接线电极与外部电路系统连接，最后通过承载基座将本新型安装到外部天线承载设备上，即可完成本新型装配作业。

本新型在运行中，一方面通过上陶瓷介质基板上端面及下端面承载擦内贴面天线构成的正天线组和负天线组分别对不同频段通讯信号进行通讯建立数据连接，提高本新型对不同通讯频段通讯作业的适用性，及提高通讯作业的灵活性；另一方面通过电子开关电路调整正天线组和负天线组的中主天线所连接的辅助天线数量及调整主天线与辅助天线间电气连接关系，从而达到对通讯天线面积、谐振频率偏移量及馈电输入阻抗进行调整，从而达到灵活调整本新型天线辐射效率，提高抗干扰能力。

此外，本新型通过探针与贴片天线间电气连接，且正天线组和负天线组的主天线与探针间馈电点间相位角为90°，从而使得正天线组和负天线组的两馈电点获得输入幅度相同、相位相差90°的电磁波，以此激化两正交极化模、形成圆极化，从而达到双频段共用一个输出接口并连接到低噪放单元，然后在等分成两路输出，从而达到在不影响天线灵敏性同时达到减少天线复杂性的目的。

本新型结构简单紧凑，成本低廉、适用范围广，一方面可有效提高通讯天线对通讯频段的兼容性，提高通讯稳定性和对不同通讯频段的适用性及通用性；另一方面可根据使用需要灵活调整通讯天线的谐振频率，从而有效提高本新型天线辐射效率，并以此达到提高本新型的抗干扰能力的目的。

本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，其特征在于：所述的无线通讯姿态自适应通讯天线结构包括贴片天线、上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板、馈电网络电路、电子开关电路、承载基座及接线电极，所述上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板上端面及下端面均设横断面呈“凵”字形槽状的承载槽，所述下陶瓷介质基板上端面与上陶瓷介质基板下端面连接，下陶瓷介质基板下端面与承载基座连接，所述上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板及承载基座同轴分布，所述贴片天线若干，分别嵌于上陶瓷介质基板上端面及下端面的承载槽内，沿承载槽轴线方向均布并与承载槽槽底平行分布，所述上陶瓷介质基板上端面承载槽内各贴片天线间通过电子开关电路混联，构成正天线组，上陶瓷介质基板下端面承载槽内各贴片天线间通过电子开关电路混联，构成负天线组，所述正天线组和负天线组间相互并联，并分别与馈电网络电路电气连接，所述电子开关电路嵌于下陶瓷介质基板上端面承载槽内，所述馈电网络电路嵌于下陶瓷介质基板下端面承载槽内，并分别与至少一个接线电极电气连接，所述接线电极嵌于承载基座下端面，并高出承载基座下端面0—5毫米。

2.根据权利要求1所述的一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，其特征在于：所述的贴片天线中，上陶瓷介质基板上端面及下端面承载槽内的贴片天线为同轴馈电的高频段天线贴片及电磁耦合馈电的低频段天线贴片中任意一种。

3.根据权利要求1或2所述的一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，其特征在于：所述的贴片天线构成的正天线组和负天线组的各贴片天线中，其中位于承载槽中心并与承载槽同轴分布的贴片天线为主天线，剩余贴片天线为辅助天线，并环绕主天线呈矩形阵列及环形阵列中任意一种结构排布，所述主天线上表面面积为辅助天线上端面面积的至少三倍，且各辅助天线上表面面积总和不大于主天线上端面面积的50%，且正天线组和负天线组的主天线分别通过一条探针与馈电网络电路电气连接。

4.根据权利要求3所述的一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，其特征在于：所述的探针对应的上陶瓷介质基板、下陶瓷介质基板槽底设透孔，探针嵌于透孔内并与透孔同轴分布，所述正天线组和负天线组的主天线与探针间馈电点间相位角为90°。

5.根据权利要求1所述的一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，其特征在于：所述的承载基座为横断面呈“凵”字形槽状结构，包覆在下陶瓷介质基板下端面外侧，且承载基座内表面设电磁屏蔽层，并通过电磁屏蔽层与下陶瓷介质基板外侧面连接。

6.根据权利要求1所述的一种无线通讯姿态自适应通讯天线结构，其特征在于：所述的下陶瓷介质基板上端面及下端面均设一条电磁屏蔽网，所述电磁屏蔽网包覆在下陶瓷介质基板上端面及下端面外侧，所述电磁屏蔽网均设一个接地端子并与接地端子电气连接，所述接地端子嵌于承载基座下端面外侧。

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