CN219419513U - 一种圆极化天线及计算设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例涉及天线技术领域，公开了一种圆极化天线及计算设备，包括介质板、同轴线和导电片，其中同轴线与外界电路连接从而传递电磁波信号并将电磁波信号传导至导电片上，导电片的第二端包括第一区域和第二区域，第一区域向外凸出有凸出部，第二区域沿第一方向未向外凸出以形成缺口，凸出部包括第一输出面，缺口的与第一方向垂直的面为第二输出面，电磁波信号分别从第一输出面输出第一电磁波信号以及从第二输出面输出第二电磁波信号，第一电磁波信号和第二电磁波信号叠加生成圆极化波。通过上述方式，实现了天线圆极化波的输出，保证了输出信号的稳定性以让计算设备可以在复杂的工业环境中正常运用。

Description

一种圆极化天线及计算设备

技术领域

本申请实施例涉及天线技术领域，具体涉及一种圆极化天线及计算设备。

背景技术

随着科学技术的发展，计算设备在工业领域得到广泛应用。目前大多数应用于工业领域的计算设备没有安装WiFi模块，导致计算设备无法连接WiFi或热点进行工作。而在装有WiFi模块的计算设备中，其使用的WiFi天线属于线极化天线，当线极化天线辐射的线极化波碰到复杂环境时，信号的传输会受到影响，出现通信不稳定的情况。考虑到应用于工业领域的计算设备的应用环境十分复杂，例如当计算设备应用于室外时，雨雪天气会对信号的传输造成影响，又或者应用于金属环境时，由于金属环境对无线信号的发送和接收都有不同程度的损耗，从而导致通信质量的下降。如果计算设备运用在关键环节的时候，被周围环境影响导致信号传输发生失真，可能会造成不可估量的损失。因此，如何让应用于工业领域的计算设备的WiFi模块在复杂环境中运行稳定成为了需要解决的问题。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种圆极化天线，用于解决如何让应用于工业领域的计算设备的WiFi模块在复杂环境中运行稳定的问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种圆极化天线，所述圆极化天线包括：介质板、同轴线和导电片，所述介质板采用绝缘材料制成。所述同轴线的第一端用于与外界电路连接，用于传递电磁波信号。所述导电片安装于所述介质板表面，所述导电片的第一端与所述同轴线的第二端连接以使所述电磁波信号通过所述同轴线传输至所述导电片，所述导电片的第二端包括第一区域和第二区域，所述第一区域沿所述第一方向向外凸出有凸出部，所述第一方向为所述导电片的第二端的延伸方向，所述第二区域未沿所述第一方向向外凸出以形成缺口，所述缺口呈矩形，所述缺口的面积满足其中ΔS为所述缺口的面积，S为所述导电片的面积加上所述缺口的面积，Q为所述圆极化天线的品质因素，所述凸出部包括与所述第一方向垂直的第一输出面，所述缺口的与所述第一方向垂直的面为第二输出面，所述电磁波信号传输至所述导电片的第二端后，通过所述第一输出面向外输出第一电磁波信号，通过所述第二输出面向外输出第二电磁波信号，所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号均与所述电磁波信号的幅度相同，所述第一电磁波信号与所述第二电磁波信号相位相差90°，所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号叠加生成圆极化波。

在一些实施例中，所述第一输出面和所述第二输出面的长度相等。

在一些实施例中，所述导电片与所述同轴线阻抗相同。

在一些实施例中，所述导电片包括依次连接的第一导电片、第二导电片和第三导电片，所述第一导电片与所述第三导电片平行设置，所述第二导电片分别与所述第一导电片和所述第三导电片垂直设置，所述导电片呈“凵”状，所述第一导电片与所述同轴线的第二端连接，所述第三导电片上设有所述凸出部。

在一些实施例中，所述导电片的长度根据公式和/>计算得到，其中d为所述导电片的长度，γ为所述圆极化波的波长，c为光速，f为所述圆极化波的频率。

在一些实施例中，所述同轴线包括导线和屏蔽外壳，所述导线设于所述屏蔽外壳内部，所述屏蔽外壳与所述导线之间填充有绝缘介质，所述屏蔽外壳和所述导线同轴，所述导线用于传导所述电磁波信号，所述屏蔽外壳的直径根据公式计算得到，其中Ω为所述导线的阻抗，d₁为所述导线的直径，d₂为所述屏蔽外壳的直径，ε_r为所述绝缘介质的介电常数。

在一些实施例中，所述介质板采用陶瓷制成。

在一些实施例中，所述圆极化天线的中心频率为2.4G至2.5G，增益为2.0dBi，输入阻抗为50Ω，回波损耗小于-15db，所述导电片的长度为1.5cm至3cm。

根据本申请实施例的另一个方面，提供了一种计算设备，所述计算设备包括：外壳，所述外壳内部设有主板和上述任一实施例所述的圆极化天线，所述主板上设有射频电路，所述射频电路与所述同轴线的第一端连接，所述射频电路用于提供所述电磁波信号至所述同轴线的第一端。

在一些实施例中，所述外壳内部包括多个容纳空间，每个所述容纳空间内均设有金属元器件，所述圆极化天线安装于设有所述金属元器件最少的所述容纳空间中。

本申请实施例通过导电片一体成型，使得导电片在每个区域上的阻抗完全相同，相当于电流在导电片上传导时一直保持着串联的状态，从而保证相同的电磁波信号在导电片上的各个位置其幅度相同。通过确定缺口的面积，使得第一电磁波信号和第二电磁波信号在导电片的第二端输出时，形成90°的相位差，从而在圆极化天线的远区辐射场形成圆极化波。通过简单的导电片结构实现了天线圆极化波的输出，减小了圆极化天线制作成本的同时，还保证了输出信号的稳定性以让计算设备可以在复杂的工业环境中正常运用。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的圆极化天线的结构示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的圆极化天线的俯视图；

图3示出了本实用新型实施例提供的圆极化天线的侧视图；

图4示出了本实用新型实施例提供的计算设备的结构框图；

图5示出了本实用新型另一实施例提供的计算设备的结构框图。

具体实施方式中的附图标号如下：

100、圆极化天线；

110、介质板；

120、导电片；121、导电片的第一端；122、导电片的第二端；1221、第一区域；1222、第二区域；1223、凸出部；1224、第一输出面；1225、连接面；123、缺口；1231、第二输出面；124、第一导电片；125、第二导电片；1251、第二导电片的第一端；1252、第二导电片的第二端；126、第三导电片；

130、同轴线；131、同轴线的第一端；132、同轴线的第二端；133、导线；134、屏蔽外壳；135、绝缘介质

200、计算设备；

210、外壳；211、容纳空间；

220、主板；221、射频电路；222、金属元器件；

l₁、第一输出面的长度；l₂、第二输出面的长度；l₃、连接面的长度；l₄、第一导电片的长度；l₅、第二导电片的长度；l₆、第三导电片的长度；a、介质板的厚度；b、导电片的厚度；d₁、导线的直径；d₂、屏蔽外壳的直径；

x、第一方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：存在A，同时存在A和B，存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“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；也可以是机械连接，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申请实施例中的具体含义。

本发明人注意到，目前大多数标准应用于工业领域的计算设备没有安装WiFi模块，导致计算设备无法连接WiFi或热点进行工作。而在装有WiFi模块的计算设备中，其使用的WiFi天线属于线极化天线，当线极化天线辐射的线极化波碰到复杂环境时，信号的传输会受到影响，出现通信不稳定的情况。考虑到应用于工业领域的计算设备的应用环境十分复杂，例如当计算设备应用于室外时，雨雪天气会对信号的传输造成影响，又或者应用于金属环境时，由于金属环境对无线信号的发送和接收都有不同程度的损耗，从而导致通信质量的下降。如果计算设备运用在关键环节的时候，被周围环境影响导致信号传输发生失真，可能会造成不可估量的损失。因此，如何让应用于工业领域的计算设备的WiFi模块在复杂环境中运行稳定成为了需要解决的问题

本发明人经过深入研究，发明了一种圆极化天线。首先，对于圆极化天线而言，其所感应出的信号和天线的极化方向无关，即圆极化天线无论处在何方，传出的信号均是相同的，从而保证了传输信号的稳定性。其次，由于圆极化天线所应用的场景为还未完善网络设施的工业场景，所以当网络设施完善后，圆极化天线的作用将会减弱甚至不会使用圆极化天线作为网络信号来源。如果设计功效过于强大的圆极化天线(例如四馈电圆极化天线)，只在网络设施完善前使用，成本过高，所以本发明人通过简单的导电片结构设计出一款单馈圆极化天线，在满足天线输出圆极化波的基础上减少了制作成本。

以下结合图1至图3说明本申请一实施例的一种圆极化天线。为了方便描述，将图1中的导电片的第二端的延伸方向定义为第一方向x。

根据本申请的实施例，参照图1，本申请实施例提供了一种圆极化天线100，包括介质板110、同轴线130和导电片120，其中介质板110采用绝缘材料制成。同轴线的第一端131用于与外界电路连接，用于传递电磁波信号。导电片120安装于介质板110表面，导电片的第一端121与同轴线的第二端132连接以使电磁波信号通过同轴线130传输至导电片120，导电片的第二端122包括第一区域1221和第二区域1222，第一区域1221沿第一方向x向外凸出有凸出部1223，第二区域1222未沿第一方向x向外凸出以形成缺口123，缺口123呈矩形，缺口123的面积满足其中ΔS为缺口123的面积，S为导电片120的面积加上缺口123的面积，Q为圆极化天线100的品质因素，凸出部1223包括与第一方向x垂直的第一输出面1224，缺口123的与第一方向x垂直的面为第二输出面1231，电磁波信号传输至导电片的第二端122后，通过第一输出面1224向外输出第一电磁波信号，通过第二输出面1231向外输出第二电磁波信号，第一电磁波信号和第二电磁波信号均与前述电磁波信号的幅度相同，第一电磁波信号与第二电磁波信号相位相差90°，第一电磁波信号和第二电磁波信号叠加生成圆极化波。

由于金属导体会严重影响导电片120的电磁波信号传导，例如金属导体会改变圆极化天线100的阻抗，吸收圆极化天线100附近的电磁波能量以及屏蔽电磁波信号，所以介质板110采用绝缘材料制成，绝缘材料可以是玻璃纤维、陶瓷或聚四氟乙烯复合材料。在一些实施例中，介质板110采用陶瓷材料制成，陶瓷介质板110的介电损失相比于其他材质的介质板110要小，使得最后输出的圆极化波更稳定。介质板110用于安装和支撑导电片120以保证导电片120的正常工作。

如图2所示，同轴线130包括导线133和屏蔽外壳134，导线133设于屏蔽外壳134内部，导线133和屏蔽外壳134同轴，导线133用于传导电磁波信号。由于导线133较细，易被折断，需要设置屏蔽外壳134保护导线133。屏蔽外壳134包括保护层(图中未示出)和屏蔽层(图中未示出)，其中保护层一般采用绝缘材料，避免导线133上传导的电流对外界造成影响，提高了同轴线130的安全性。屏蔽层一般采用金属材料，起到屏蔽外界信号干扰的作用。屏蔽外壳134与导线133之间的间隙填充有绝缘介质135，绝缘介质135一般采用聚乙烯材料或空气，提高了导线133的抗干扰能力，使得电磁波信号可以更稳定地在导线133上传导。

由于导线133和屏蔽外壳134之间存在绝缘介质135且导线133本身具有一定的电阻，所以绝缘介质135的介电常数在实际运用过程中一般大于1，因此导线133在传导电磁波信号时，由于绝缘介质135电导和介质极化的滞后效应，在同轴线130内部会对电磁波信号产生介质损耗，介质损耗与绝缘介质135的厚度(即屏蔽外壳的直径d₂减去导线的直径d₁的差值除以2)有关，当绝缘介质135的厚度越大时，介质损耗越低。但是如果绝缘介质135的厚度过大，则会导致同轴线130的功率容量较低，容易造成通讯故障，所以需要对绝缘介质135的厚度进行合理设置。在一些实施例中，在选取了导线133和绝缘介质135，确定了导线133的阻抗和直径以及绝缘介质135的介电常数后，可以根据公式计算得到屏蔽外壳134的直径，其中Ω为导线133的阻抗，d₁为导线133的直径，d₂为屏蔽外壳134的直径，ε_r为绝缘介质135的介电常数，其中导线133的阻抗和导线的直径d₁根据选取的具有国家标准的导线型号决定，绝缘介质135的介电常数根据选取的材料决定，若绝缘介质135采用空气，则介电常数为1。因此在选取了合适的导线133和绝缘介质135后，通过上述公式可以计算得到屏蔽外壳的直径d₂，从而设计出适合电磁波信号的同轴线130。通过对绝缘介质135的厚度进行了合理设置，在保证了同轴线130功率的同时减小了电磁波信号在同轴线130上的介电损耗，提高天线辐射效率。

电磁波信号一般为高频无线电波，本实用新型实施例中的电磁波信号由外界电路提供，外界电路需要提供全频率的电磁波信号，同轴线的第一端131与外界电路连接，用于传递电磁波信号。外界电路一般由圆极化天线100应用的设备提供，例如计算设备200，用于启动圆极化天线100应用的设备WiFi模块中的圆极化天线100，实现圆极化天线100应用的设备与其它设备的通信。

导电片120采用金属材料制成，一般采用铜片，降低制作成本。

由于不同的天线结构决定天线所能输出的圆极化波的不同的频率范围，所以需要确定圆极化天线100应用场景所需要的频率范围，才能够根据该频率范围设计相应的天线结构，即圆极化天线100需要预先设定其输出的圆极化波的波长、频率和幅度等参数。

通过导电片的第一端121与同轴线的第二端132连接以使导电片120接收电磁波信号，电磁波信号从导电片的第一端121向导电片的第二端122传导。电磁波信号在导电片120上传导后，电磁波信号中某个频率的电磁波信号的辐射功率达到最大，圆极化天线100最后将输出辐射功率最大的该频率的圆极化波。

凸出部1223还包括连接面1225，第一输出面1224、连接面1225和第二输出面1231依次连接，由于缺口123呈矩形，所以连接面1225与第二输出面1231垂直，第一输出面1224和第二输出面1231平行，使得电磁波信号在导电片的第二端122上可以更好地耦合，从而提高后续生成的圆极化波的稳定性。并且由于在制造圆极化天线100的过程中，为了得到效果更好的圆极化天线100，需要对圆极化天线100进行仿真，而在对圆极化天线100的仿真过程中，规则形状的缺口123和导电片120相比于不规则的缺口123和导电片120，几何形状相对简单，更容易调试缺口123和导电片120的具体参数(例如长度、宽度等)从而进行仿真。

当电磁波信号在导电片120上传导时，电磁波信号可产生极化正交、幅度相等的两个简并模(简并模是传播常数相同或截止波长相同的传输模)，两个简并模并不能形成90°的相位差。通过在导电片的第二端122设置凸出部1223以及第二区域1222未沿第一方向x向外凸出以形成缺口123，简并模的谐振频率在导电片的第二端122将产生分离，两个简并模此时产生了相位差。但为了让两个简并模形成90°的相位差，需要根据公式计算缺口123的面积，其中ΔS为缺口123的面积，S为导电片120的面积加上缺口123的面积，Q为圆极化天线100的品质因素，导电片120的面积已知，圆极化天线100的品质因素根据公式计算得到，其中Q_c为圆极化天线100的导体损耗的品质因素，Q_d为圆极化天线100的介质损耗的品质因素，Q_sur为表面波的辐射功率，Q_sp为空间波的辐射功率，当导电片120、同轴线130和介质板110的具体参数确定时，Q_c、Q_d、Q_sur和Q_sp均已知，从而计算得到缺口123的面积。根据计算得到的缺口123的面积，对导电片的第二端122进行设置，使得分离后的简并模的等效阻抗角一个超前45°，另一个则滞后45°，从而保证最后输出的第一电磁波信号和第二电磁波信号相位相差90°以在远区辐射场形成圆极化波。为了得到效果更好的圆极化天线100，可以在仿真过程中不断地对凸出部1223和缺口123的尺寸进行调试(即对第二输出面的长度l₂和连接面1225的长度l₃进行调试，第二输出面的长度l₂为导电片120上表面与第二输出面1231交接处的线段长度，连接面1225的长度l₃为导电片120上表面与连接面1225交界处的线段长度)，直至输出效果最好的圆极化波。

为了让第一电磁波信号和第二电磁波信号叠加后生成圆极化波而不是椭圆极化波，需要保证第一电磁波信号和第二电磁波信号的幅度相同，在本申请实施例中，通过导电片120一体成型，使得导电片120在每个区域上的阻抗完全相同，相当于电流在导电片120上传导时一直保持着串联的状态，从而保证相同的电磁波信号在导电片120上的各个位置其幅度相同。

通过简单的导电片120结构实现了天线圆极化波的输出，减小了圆极化天线100制作成本的同时，还保证了输出信号的稳定性以让计算设备200可以在复杂的工业环境中正常运用。

如图1至图3所示，第一输出面的长度l₁为导电片120上表面与第一输出面1224交接处的线段长度。在一些实施例中，参照图3，第一输出面的长度l₁和第二输出面的长度l₂相等，由于电磁波信号在第一区域1221和第二区域1222中均会发生耦合，通过上述方式使得电磁波信号在第一区域1221和第二区域1222的耦合效果基本相同，进一步地，从导电片的第二端122输出的第一电磁波信号和第二电磁波信号受到的耦合影响基本相同，从而让第一电磁波信号和第二电磁波信号可以更容易叠加生成稳定的圆极化波。

在一些实施例中，导电片120与同轴线130的阻抗相同。当天线工作时，电磁波信号的大部分能量从天线辐射出去，另一部分能量则反射回导电片120，在导电片120上形成驻波，此时导电片120上的阻抗与同轴线130的阻抗保持一致，即导电片120与同轴线130阻抗匹配，电磁波信号能量反射最小，有效地减少了电磁波信号辐射的损失。

请参阅图3，在一些实施例中，导电片120包括依次连接的第一导电片120、第二导电片120和第三导电片120，第一导电片120与第三导电片120平行设置，第二导电片120分别与第一导电片120和第三导电片120垂直设置，导电片120呈“凵”状，第一导电片120与同轴线的第二端132连接，第三导电片120上设有凸出部1223。

通过第一导电片120、第二导电片120和第三导电片120依次连接，第一导电片120与同轴线的第二端132连接，第三导电片120上设有凸出部1223，使得电磁波信号从同轴线的第二端132输入至第一导电片120后，沿第一导电片120和第二导电片120导向第三导电片120的第一输出面1224和第二输出面1231以生成圆极化波。通过将导电片120的形状设计成“凵”状，利用了“凵”状的对称性，提高了电磁波信号在导电片120上的耦合能力。

请继续参阅图2和图3，在一些实施例中，第二导电片的第一端121覆盖在第一导电片120远离同轴线130的一端上方，第二导电片的第二端122覆盖在第三导电片120远离凸出部1223的一端上方，通过上述方式，增加了第二导电片120与第一导电片120和第二导电片120的接触面积，解决了第一导电片124、第二导电片125和第三导电片126之间接触不良的问题，使得电磁波信号可以更稳定地在导电片120上传导。

在一些实施例中，导电片120的长度根据公式和/>计算得到，其中d为导电片120的长度，γ为圆极化波的波长，c为光速，f为圆极化波的频率。

电磁波信号在导电片120上传导后，某个频率的电磁波信号辐射功率达到最大，最终圆极化天线100会输出该频率的圆极化波。如前所述，圆极化波的频率是预先设定的，所以该频率的电磁波信号的频率值是已知的，接下来需要通过设置导电片120的具体结构使得该频率的电磁波信号辐射功率最强。首先根据圆极化波的频率计算得到圆极化波的波长，然后将导电片120长度设置为圆极化波波长的四分之一，此时电磁波信号在导电片120上传导，该频率的电磁波信号传导至导电片的第二端122时，该频率的电磁波信号辐射功率达到最大，相应地圆极化天线100将会输出该频率的圆极化波，此时圆极化天线100的发射和接收转换效率最高。根据本申请的实施例，参照图3，在采用图中所示“凵”状导电片120时，导电片120的长度为第一导电片的长度l₄、第二导电片的长度l₅和第三导电片的长度l₆之和。

在一些实施例中，圆极化天线100的中心频率为2.4G至2.5G，增益为2.0dBi，输入阻抗为50Ω，回波损耗小于-15db，导电片120的长度为1.5cm至3cm。

在一些实施例中，将圆极化天线100设计为贴片形式，同时请参阅图2，介质板的厚度a为0.8mm，导电片的厚度b为0.035mm，通过将介质板110和导电片120的厚度设置较小，减小了圆极化天线100的整体结构的体积，降低了圆极化天线100的制作成本。在一些实施例中，如图2所示，导电片120包括第一导电片124、第二导电片125和第三导电片(图2中未示出)，这三个部分的厚度相同，均为b。

根据本申请的另一实施例，参照图4，提供了一种计算设备200，计算设备200包括外壳210和上述任一实施例提供的圆极化天线100，主板220上设有射频电路221，射频电路221与同轴线的第一端131连接，射频电路221用于提供电磁波信号至同轴线的第一端131。

计算设备200可以是工控机或工业通信设备，应用于工业领域。

在一些实施例中，参照图5，外壳210内部包括多个容纳空间211，每个容纳空间211内均设有金属元器件222，圆极化天线100安装于设有金属元器件222最少的容纳空间211中。

外壳210内部包括多个容纳空间211，容纳空间211用于安装与计算设备200运行相关的元件器，例如主板220、电池等。

每个容纳空间211内安装金属元器件222的数量可能不同。通过将圆极化天线100安装于设有金属元器件222最少的容纳空间211中，使得圆极化天线100周围的区域净空良好，圆极化天线100在运行过程中受到金属元器件222的影响较小，从而提高了圆极化天线100的圆极化波辐射效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种圆极化天线，其特征在于，所述圆极化天线包括：

介质板，所述介质板采用绝缘材料制成；

同轴线，所述同轴线的第一端用于与外界电路连接，用于传递电磁波信号；以及

导电片，所述导电片安装于所述介质板表面，所述导电片的第一端与所述同轴线的第二端连接以使所述电磁波信号通过所述同轴线传输至所述导电片，所述导电片的第二端包括第一区域和第二区域，所述第一区域沿第一方向向外凸出有凸出部，所述第一方向为所述导电片的第二端的延伸方向，所述第二区域未沿所述第一方向向外凸出以形成缺口，所述缺口呈矩形，所述缺口的面积满足其中ΔS为所述缺口的面积，S为所述导电片的面积加上所述缺口的面积，Q为所述圆极化天线的品质因素，所述凸出部包括与所述第一方向垂直的第一输出面，所述缺口的与所述第一方向垂直的面为第二输出面，所述电磁波信号传输至所述导电片的第二端后，通过所述第一输出面向外输出第一电磁波信号，通过所述第二输出面向外输出第二电磁波信号，所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号均与所述电磁波信号的幅度相同，所述第一电磁波信号与所述第二电磁波信号相位相差90°，所述第一电磁波信号和所述第二电磁波信号叠加生成圆极化波。

2.如权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述第一输出面和所述第二输出面的长度相等。

3.如权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述导电片与所述同轴线阻抗相同。

4.如权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述导电片包括依次连接的第一导电片、第二导电片和第三导电片，所述第一导电片与所述第三导电片平行设置，所述第二导电片分别与所述第一导电片和所述第三导电片垂直设置，所述导电片呈“凵”状，所述第一导电片与所述同轴线的第二端连接，所述第三导电片上设有所述凸出部。

5.如权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述导电片的长度根据公式和计算得到，其中d为所述导电片的长度，γ为所述圆极化波的波长，c为光速，f为所述圆极化波的频率。

6.如权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述同轴线包括导线和屏蔽外壳，所述导线设于所述屏蔽外壳内部，所述屏蔽外壳与所述导线之间填充有绝缘介质，所述屏蔽外壳和所述导线同轴，所述导线用于传导所述电磁波信号，所述屏蔽外壳的直径根据公式计算得到，其中Ω为所述导线的阻抗，d₁为所述导线的直径，d₂为所述屏蔽外壳的直径，ε_r为所述绝缘介质的介电常数。

7.如权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述介质板采用陶瓷制成。

8.如权利要求1所述的圆极化天线，其特征在于，所述圆极化天线的中心频率为2.4G至2.5G，增益为2.0dBi，输入阻抗为50Ω，回波损耗小于-15db，所述导电片的长度为1.5cm至3cm。

9.一种计算设备，其特征在于，所述计算设备包括：外壳，所述外壳内部设有主板和如权利要求1-8中任意一项所述的圆极化天线，所述主板上设有射频电路，所述射频电路与所述同轴线的第一端连接，所述射频电路用于提供所述电磁波信号至所述同轴线的第一端。

10.如权利要求9所述的计算设备，其特征在于，所述外壳内部包括多个容纳空间，每个所述容纳空间内均设有金属元器件，所述圆极化天线安装于设有所述金属元器件最少的所述容纳空间中。