CN216648591U - 智能天线及无线通信设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能天线，属于无线通信技术领域，所述智能天线包括辐射体和对辐射体进行馈电的主板组件，所述辐射体和所述主板组件间隔设置以实现馈电。本实用新型还提供了一种无线通信设备，包括金属底板和塑胶外壳，所述金属底板和所述塑胶外壳围成容纳腔，所述容纳腔内设置有所述的智能天线，所述接地板和所述金属底板连接，所述PCB介质基板与所述金属底板平行。本实用新型将主板组件与辐射体间隔分离，使得辐射体的位置布局灵活，辐射体可随着载体拆卸移动，在整机装配带来极大便利，并且一定程度上可以实现天线隐藏式设计，整机组装更加便利快捷。

Description

智能天线及无线通信设备

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种智能天线及无线通信设备。

背景技术

随着科技的不断发展，使人们生活逐步进入无线信息时代，其中，无线通信方式逐渐多样化。天线作为无线通信的载体，已经广泛地应用于各类终端设备的结构中。天线在安装到各类终端设备中时，如遇到金属覆盖的结构将会导致信号会受到金属外壳的影响，受到“电磁屏蔽”的影响，信号难以穿透金属外壳，致使天线的信号薄弱，例如应用在智能门锁中，智能门锁信号会受到金属外壳的影响。

目前采用非金属外壳或金属面开窗等方式用于天线安装，但是，受外观需求等影响导致天线很难超过金属平面很多，导致天线效率普遍较低，采用天线近距离通信的体验不佳。为此，通过将天线与同轴线形成回路并接地的方式来保证天线有良好的辐射性能。

但是，天线所在结构和射频线路所在结构分开的，通过同轴线缆连接，由于天线与主板固定不在同一个壳体上，组装时存在盲装过程，导致不便利批量组装，天线焊盘存在被线材应力破坏以及接头松脱等难以被发现的风险，给整机装配带来极大不便。

实用新型内容

为解决现有的天线整机装配时存在极大的不便利问题，本实用新型提供一种智能天线。

实用新型采用以下技术方案实现：一种智能天线，包括辐射体和对辐射体进行馈电的主板组件，所述辐射体和所述主板组件间隔设置以实现馈电。

本实用新型的智能天线，利用天线耦合馈电技术，将辐射体与主板组件内对辐射体馈电的线路断开，通过耦合实现电流与电磁波的转换，这种情况下，辐射体只需要在整机组装完成状态下与主板组件内馈电的线路保持耦合，即可实现天线的性能主板组件与辐射体之间没有焊点，也不需要焊接等电性连接工艺，不会存在装配困难，接头松脱等风险。天线的主板组件与辐射体间隔分离，使得辐射体的位置布局灵活，辐射体可随着载体拆卸移动，在整机装配带来极大便利，并且一定程度上可以实现天线隐藏式设计，整机组装更加便利快捷。

作为上述方案的进一步改进，所述主板组件包括主板和与所述主板电性连接的馈电枝节，所述馈电枝节和所述辐射体间隔设置以实现耦合馈电，所述馈电枝节和所述辐射体之间的距离小于所述主板和所述辐射体之间的距离。

进一步地，所述馈电枝节位于所述主板和所述辐射体之间。

进一步地，所述馈电枝节包括耦合枝节和连接枝节，所述耦合枝节和所述辐射体间隔设置以实现耦合馈电，所述连接枝节的两端分别电性连接所述主板和所述耦合枝节。

再进一步地，所述耦合枝节和所述辐射体平行设置。

作为上述方案的进一步改进，所述智能天线还包括辐射介质基板，所述辐射体安装于所述辐射介质基板背离所述主板组件的一侧。

进一步地，所述主板组件包括主板和与所述主板电性连接的馈电枝节，所述馈电枝节和所述辐射体间隔设置以实现耦合馈电，所述辐射介质基板和所述主板平行。

作为上述方案的进一步改进，所述主板组件包括主板和PCB介质基板，所述主板安装于所述PCB介质基板朝向所述辐射体的一侧。

进一步的，所述主板连接有接地板，所述接地板朝向所述PCB介质基板的一侧延伸。

一种无线通信设备，包括金属底板和塑胶外壳，所述金属底板和所述塑胶外壳围成容纳腔，所述容纳腔内设置有所述的智能天线。

本实用智能天线，与传统的天线相比：

1.利用天线耦合馈电，将辐射体与主板组件内对辐射体进行馈电的线路断开，通过耦合实现电流与电磁波的转换，这种情况下，辐射体只需要在整机组装完成状态下与馈电线路保持耦合，即可实现天线性能，主板组件与辐射体没有焊点，也不需要焊接等电性连接工艺，不会存在装配困难，接头松脱等风险，并且在紧凑结构下，辐射体与主板组件间隔设置的结构布局，辐射体可以在布局在移动结构上。

2.在整机组装状态下，主板组件与辐射体保持特定距离，通过高频电流的镜像原理，主板组件内的高频电流，在辐射体上感应出相对应高频电流，实现天线设计；天线的主板组件与辐射体分离，使得辐射体的位置布局灵活，辐射体可随着载体拆卸移动，在整机装配带来极大便利，并且一定程度上可以实现天线隐藏式设计，整机组装更加便利快捷。

3.主板组件的馈电枝节与辐射体在不同介质上，可避免因拆卸导致天线损坏；而且，馈电枝节与PCB金属地电性连接，降低金属结构对天线辐射影响；辐射体位置自由，紧凑结构中，可获取更高辐射效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的智能天线右前俯视视角的立体图。

图2为本实用新型实施例1的智能天线左后俯视视角的立体图。

图3为图1中智能天线底部的压缩机舱内的爆炸图。

图4为本实用新型实施例1的智能天线中金属底板的结构示意图。

主要元件符号说明

1、金属底板；2、接地连接点；3、PCB介质基板；31、PCB金属地；4、连接枝节；41、耦合枝节；5、辐射体；6、辐射介质基板。

以上主要元件符号说明结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

具体实施方式

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。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型提供了一种智能天线，包括辐射体5和对辐射体5进行馈电的主板组件。与传统的天线不同，本实用新型是将所述辐射体5和所述主板组件间隔设置以实现馈电，以此改变传统的将天线辐射体5通过同轴线缆连接到射频线路的连接结构，在组装过程不需要进行盲装操作，也不会存在因盲装导致的天线焊盘存在被线材应力破坏以及接头松脱难以被发现的风险，避免天线固定结构与射频线路所在结构特别靠近时，天线空间需求争取难度大的问题。本实用新型利用天线耦合馈电技术，将辐射体5与主板组件内对辐射体5馈电的线路断开，通过耦合实现电流与电磁波的转换，这种情况下，辐射体5只需要在整机组装完成状态下与主板组件内馈电的线路保持耦合，即可实现天线的性能主板组件与辐射体5之间没有焊点，也不需要焊接等电性连接工艺，不会存在装配困难，接头松脱等风险。

而且，天线的主板组件与辐射体5间隔分离，使得辐射体5的位置布局灵活，辐射体5可随着载体拆卸移动，在整机装配带来极大便利，并且一定程度上可以实现天线隐藏式设计，整机组装更加便利快捷。具体参见以下实施例。

实施例1

请参阅图1及图2，本实施例提供的一种智能天线，包括辐射体5和对辐射体5进行馈电的主板组件，所述辐射体5和所述主板组件间隔设置以实现馈电。主板组件包括主板和与所述主板电性连接的馈电枝节，所述馈电枝节和所述辐射体5间隔设置以实现耦合馈电，所述馈电枝节和所述辐射体5之间的距离小于所述主板和所述辐射体5之间的距离，所述馈电枝节位于所述主板和所述辐射体5之间。

参见图1、图2和图3所示，所述辐射体5与所述馈电枝节为间隔设置，所述馈电枝节内设置有馈电线路，所述辐射体5与馈电线路断开，所述馈电枝节上的馈电点与所述辐射体5无需焊点。在本实用新型实施例中，所述馈电枝节与辐射体5相互分离，天线结构简单，不需要焊接等电性连接工艺，可实现天线隐藏设计，实际整机组装便利快捷。

在本实施例中，利用天线耦合馈电，将辐射体5与馈电枝节的馈电线路断开，通过耦合实现电流与电磁波的转换，这种情况下，辐射体5只需要在整机组装完成状态下与馈电线路保持耦合，即可实现天线性能，馈电枝节的馈电点与辐射体5没有焊点，不会存在装配困难，接头松脱等风险，并且在紧凑结构下，辐射体5可尽量远离主板的射频线路结构布局，辐射体5置于可拆卸移动的载体上。

所述馈电枝节包括耦合枝节41和连接枝节4，所述耦合枝节41和所述辐射体5间隔设置以实现耦合馈电，所述连接枝节4的两端分别电性连接所述主板和所述耦合枝节41，所述耦合枝节41和所述辐射体5平行设置。

在本实用新型实施例中所述馈电枝节采用L型探针馈电，所述馈电枝节内的馈电线路与所述主板上的射频电路电性连接，所述辐射体5与馈电线路断开并远离主板上的射频线路，在整机组装完成状态下，所述馈电枝节与所述辐射体5之间保持耦合馈电距离，通过高频电流的镜像原理，在馈电枝节上的高频电流，在辐射体5上感应出相对应高频电流，实现天线设计，天线的馈电枝节与辐射体5分离，使得辐射体5的位置布局灵活，辐射体5可随着载体拆卸移动，在整机装配带来极大便利，并且一定程度上可以实现天线隐藏式设计。

在本实用新型实施例中，所述馈电枝节为金属冲压件或者PCB微带线结构，馈电枝节与辐射体5设置在不同介质上，可避免因拆卸导致天线损坏。

所述智能天线还包括辐射介质基板6，所述辐射体5安装于所述辐射介质基板6背离所述主板组件的一侧。

所述主板组件包括主板和与所述主板电性连接的馈电枝节，所述馈电枝节和所述辐射体5间隔设置以实现耦合馈电，所述辐射介质基板6和所述主板平行。

实施例2

请参阅图1及图2，本实施例提供的一种智能天线，包括辐射体5和对辐射体5进行馈电的主板组件，所述辐射体5和所述主板组件间隔设置以实现馈电。与实施例1不同的是，在本实施例中，所述主板组件包括主板和PCB介质基板3，所述主板安装于所述PCB介质基板3朝向所述辐射体5的一侧。所述主板连接有接地板，所述接地板朝向所述PCB介质基板3的一侧延伸。所述馈电枝节位于所述辐射介质基板6及所述主板之间。

在本实用新型实施例中，所述辐射体5固定在可移动的辐射介质基板6上。以门锁为例，辐射介质基板6可以为可移动的电池盖内壁，也可以布局在门锁电池后盖等移动结构上，保证所述辐射介质基板6可拆卸，所述辐射介质基板6与主板平行即可。

在本实用新型实施例中，所述馈电枝节与所述辐射体5之间的距离与所述辐射介质基板6厚度相等，结构上保持与馈电枝节的垂直间距即可实现耦合馈电。

在所述辐射体5的长度和宽度按照0.5倍波长设定，所述辐射体5的长度为40mm，宽度为25mm，所述辐射体5的形式可以是FPC，LDS，PCB等。在本实用新型实施例中，所述天线的工作频率2400-2500MHz。与上述的辐射体5对应的辐射介质基板6的长度为47mm，宽度为33mm，厚度为2.0mm。

参见图3所示，所述主板包括PCB介质基板3和位于所述PCB介质基板3上的PCB金属地31，所述PCB介质基板3平行于所述辐射介质基板6设置，所述PCB金属地31与所述连接枝节4一端电性连接，并且，所述连接枝节4与PCB金属地31垂直，节约连接头底座，降低成本，所述连接枝节4的高度为8mm，宽度为3mm；所述耦合枝节41与连接枝节4垂直并电性连接，耦合枝节41的长度为12mm，宽度为3mm。

特别说明，在本实用新型实施例中，参见图3和图4所示，所述主板还通过接地连接点2与金属底板1电性连接，降低金属结构对天线辐射影响。

实施例3

本实用新型提供了一种无线通信设备，包括金属底板1和塑胶外壳，所述金属底板1和所述塑胶外壳围成容纳腔，所述容纳腔内设置有如上述实施例1和实施例2任意一项所述的智能天线，所述接地板和所述金属底板1连接，所述PCB介质基板3与所述金属底板1平行。

综上所述，本实用一种智能天线及无线通信设备，具有以下优点：

1.利用天线耦合馈电，将辐射体5与馈电线路断开，通过耦合实现电流与电磁波的转换，这种情况下，辐射体5只需要在整机组装完成状态下与馈电线路保持耦合，即可实现天线性能，馈电点与辐射体5没有焊点，不需要焊接等电性连接工艺，不会存在装配困难，接头松脱等风险，并且在紧凑结构下，辐射体5可尽量远离射频线路结构布局，辐射体5可以在布局在门锁电池后盖等移动结构上。

2.在整机组装状态下，馈电枝节与辐射体5保持特定距离，通过高频电流的镜像原理，在馈电枝节上的高频电流，在辐射体5上感应出相对应高频电流，实现天线设计；天线的馈电分支与辐射体5分离，使得辐射体5的位置布局灵活，辐射体5可随着载体拆卸移动，在整机装配带来极大便利，并且一定程度上可以实现天线隐藏式设计，整机组装更加便利快捷。

3.天线馈电枝节与辐射体5在不同介质上，可避免因拆卸导致天线损坏；而且，馈电枝节与PCB金属地31电性连接，节约连接头底座，降低成本；辐射体5位置自由，紧凑结构中，可获取更高辐射效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用保护范围。因此，本实用保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种智能天线，包括辐射体(5)和对辐射体(5)进行馈电的主板组件，其特征在于：所述辐射体(5)和所述主板组件间隔设置以实现馈电，所述主板组件包括主板和PCB介质基板(3)，所述主板安装于所述PCB介质基板(3)朝向所述辐射体(5)的一侧。

2.如权利要求1所述的智能天线，其特征在于，所述主板组件包括主板和与所述主板电性连接的馈电枝节，所述馈电枝节和所述辐射体(5)间隔设置以实现耦合馈电，所述馈电枝节和所述辐射体(5)之间的距离小于所述主板和所述辐射体(5)之间的距离。

3.如权利要求2所述的智能天线，其特征在于，所述馈电枝节位于所述主板和所述辐射体(5)之间。

4.如权利要求3所述的智能天线，其特征在于，所述馈电枝节包括耦合枝节(41)和连接枝节(4)，所述耦合枝节(41)和所述辐射体(5)间隔设置以实现耦合馈电，所述连接枝节(4)的两端分别电性连接所述主板和所述耦合枝节(41)。

5.如权利要求4所述的智能天线，其特征在于，所述耦合枝节(41)和所述辐射体(5)平行设置。

6.如权利要求1所述的智能天线，其特征在于，所述智能天线还包括辐射介质基板(6)，所述辐射体(5)安装于所述辐射介质基板(6)背离所述主板组件的一侧。

7.如权利要求6所述的智能天线，其特征在于，所述主板组件包括主板和与所述主板电性连接的馈电枝节，所述馈电枝节和所述辐射体(5)间隔设置以实现耦合馈电，所述辐射介质基板(6)和所述主板平行。

8.如权利要求1所述的智能天线，其特征在于，所述主板连接有接地板，所述接地板朝向所述PCB介质基板(3)的一侧延伸。

9.一种无线通信设备，包括金属底板(1)和塑胶外壳，所述金属底板(1)和所述塑胶外壳围成容纳腔，其特征在于：所述容纳腔内设置有如权利要求1-8任意一项所述的智能天线。

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