CN220585496U - 天线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种天线装置，包括：一天线基板，沿天线基板的长度设置一第一枝节和一第二枝节，第一枝节呈长条状，第一枝节的末端连接一第一馈点；第二枝节包括一对沿第一枝节对称分布的分枝节，每条分枝节为内分枝和外分枝弯折连接形成的弯折结构，在弯折处设有一挖空部，内分枝的末端连接一第二馈点，外分枝位于内分枝背离第一枝节的一侧，外分枝通过一蛇形弯连接弯折处。本实用新型能够在小型化的前提下，兼顾到全频段通讯需求，充分满足各类应用场景的应用需求，并且结构简单可靠。

Description

天线装置

技术领域

本实用新型涉及通讯设备领域，具体地说，涉及一种天线装置。

背景技术

现有技术中，万物互联技术中所采用的天线，一般是指印刷在玻璃板上的印刷共面波导天线，市场上暂时少有用共面波导天线作为5G全频段天线的结构。此外，随着5G时代的来临，人们对于外置天线的小型化和频段覆盖范围有了更高的追求，传统的5G天线设计有两种思路：一、通过增加体积、复杂化天线结构来兼容更多频段，二、通过缩减需要实现的频段需求来减小天线体积，难以兼顾到全频段和小型化，而且造价比较昂贵，不能满足应用需求。

因此，本实用新型提供了一种小体积多频段的天线装置。

发明内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的天线装置，克服了现有技术的困难，能够在小型化的前提下，兼顾到全频段通讯需求，充分满足各类应用场景的应用需求，并且结构简单可靠。

本实用新型的实施例提供一种天线装置，包括：

一天线基板，沿所述天线基板的长度设置一第一枝节和一第二枝节，所述第一枝节呈长条状，所述第一枝节的末端连接一第一馈点；所述第二枝节包括一对沿所述第一枝节对称分布的分枝节，每条所述分枝节为内分枝和外分枝弯折连接形成的弯折结构，在弯折处设有一挖空部，所述内分枝的末端连接一第二馈点，所述外分枝位于所述内分枝背离所述第一枝节的一侧，所述外分枝通过一蛇形弯连接所述弯折处。

优选地，所述第一枝节包括：

一矩形部分支，所述矩形部分支的长边平行于所述天线基板的长度方向；以及

一阶梯形分支，与所述矩形部分支配合形成缝隙，缝隙呈阶梯形。

优选地，所述第一枝节还包括：

一梯形部，所述梯形部的底边插入到所述分枝节之间并连接所述第一馈点；

一条形部，所述条形部的第一端连接所述梯形部的顶边；以及

一连接部，所述连接部的一侧连接所述条形部的第二端，所述连接部的另一侧分别连接所述矩形部分支和阶梯形分支。

优选地，所述矩形部分支和阶梯形分支分别与所述分枝节形成一组被所述梯形部分隔的对称缝隙。

优选地，所述梯形部的高度大于等于所述条形部的两倍。

优选地，所述第一枝节包括：一矩形面板。

优选地，所述第一枝节包括：两个矩形部分支，所述矩形部分支之间形成条形缝隙。

优选地，所述第一枝节包括：两个阶梯形分支，所述阶梯形分支之间形成凸型缝隙。

优选地，所述内分枝的宽度小于所述外分枝的宽度。

优选地，两个所述分枝节的所述外分枝的底部相互连通，并且挖孔形成一U型槽，所述U型槽环绕所述第一馈点和第二馈点。

优选地，所述第二枝节与挖空部形成回路产生低频谐振，所述低频谐振的频率为698MHz至960MHz。

优选地，所述矩形部分支和阶梯形分支之间的缝隙产生高频谐振，所述高频谐振的频率为3.3GHz至5GHz。

优选地，所述第一枝节和第二枝节之间的对称缝隙产生中频谐振，所述中频谐振的频率为1.7GHz至3GHz。

优选地，所述U型槽产生次低频谐振，所述次低频谐振的频率为1.3GHz。

优选地，还包括：

一同轴连接器，设有一螺栓；

一引线部，将所述第一馈点和第二馈点连接到所述同轴连接器的不同焊盘；以及

一外壳，所述外壳具有一容置所述天线基板的套接槽，所述套接槽的槽口处设有一螺孔，所述天线基板插入所述外壳后，所述螺栓与所述螺孔螺接。

本实用新型的天线装置能够在小型化的前提下，兼顾到全频段通讯需求，充分满足各类应用场景的应用需求，并且结构简单可靠。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

图1是本实用新型的天线装置的立体图。

图2是本实用新型的天线装置的第一视角的分解图。

图3是本实用新型的天线装置的第二视角的分解图。

图4是本实用新型的天线装置中天线基板的放大图。

附图标记

10 第一枝节

101 矩形部分支

102 阶梯形分支

103 缝隙

104 条形部

105 梯形部

106 连接部

20 第二枝节

201 分枝节

2011 内分枝

2012 外分枝

20121 蛇形弯

20122 U型槽

202 挖空部

203 对称缝隙

204 弯折处

3 天线基板

301 第一馈点

302 第二馈点

4 引线部

5 同轴连接器

6 外壳

61 套接槽

62 螺孔

7 螺栓

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本申请所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用系统，本申请中的各项细节也可以根据不同观点与应用系统，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面以附图为参考，针对本申请的实施例进行详细说明，以便本申请所属技术领域的技术人员能够容易地实施。本申请可以以多种不同形态体现，并不限定于此处说明的实施例。

在本申请的表示中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的表示意指结合该实施例或示例表示的具体特征、结构、材料或者特点包括于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，表示的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本申请中表示的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于表示目的，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”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的表示中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

为了明确说明本申请，省略与说明无关的器件，对于通篇说明书中相同或类似的构成要素，赋予了相同的参照符号。

在通篇说明书中，当说某器件与另一器件“连接”时，这不仅包括“直接连接”的情形，也包括在其中间把其它元件置于其间而“间接连接”的情形。另外，当说某种器件“包括”某种构成要素时，只要没有特别相反的记载，则并非将其它构成要素排除在外，而是意味着可以还包括其它构成要素。

当说某器件在另一器件“之上”时，这可以是直接在另一器件之上，但也可以在其之间伴随着其它器件。当对照地说某器件“直接”在另一器件“之上”时，其之间不伴随其它器件。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来表示各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。例如，第一接口及第二接口等表示。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

此处使用的专业术语只用于言及特定实施例，并非意在限定本申请。此处使用的单数形态，只要语句未明确表示出与之相反的意义，那么还包括复数形态。在说明书中使用的“包括”的意义是把特定特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份具体化，并非排除其它特性、区域、整数、步骤、作业、要素及/或成份的存在或附加。

虽然未不同地定义，但包括此处使用的技术术语及科学术语，所有术语均具有与本申请所属技术领域的技术人员一般理解的意义相同的意义。普通使用的字典中定义的术语追加解释为具有与相关技术文献和当前提示的内容相符的意义，只要未进行定义，不得过度解释为理想的或非常公式性的意义。

图1是本实用新型的天线装置的立体图。图2是本实用新型的天线装置的第一视角的分解图。图3是本实用新型的天线装置的第二视角的分解图。图4是本实用新型的天线装置中天线基板的放大图。如图1至4所示，本实用新型的天线装置，包括：一天线基板3，沿天线基板3的长度设置一第一枝节10和一第二枝节20，第一枝节10呈长条状，第一枝节10的末端连接一第一馈点301。第二枝节20包括一对沿第一枝节10对称分布的分枝节201，每条分枝节201为内分枝2011和外分枝2012弯折连接形成的弯折结构，在弯折处204设有一挖空部202，内分枝2011的末端连接一第二馈点302，外分枝2012位于内分枝2011背离第一枝节10的一侧，外分枝2012通过一蛇形弯20121连接弯折处204。本实施例中，天线装置通过第一枝节10和一第二枝节20的图案配合能够在小空间中，生产多种不同频率的谐振。第二枝节20与挖空部202形成回路产生低频谐振，低频谐振的频率为698MHz至960MHz(在该范围中可以包括谐振1和谐振2)，由于天线基板3的尺寸较小(长度小、宽度窄)，使得接地长度不够，导致低频频率偏高，所以需要通过增加蛇形弯20121来增加产生低频分支的局部第二枝节20长度，从而使低频谐振满足698MHz至960MHz。第一枝节10包括：一矩形部分支101和一阶梯形分支102。其中，矩形部分支101的长边平行于天线基板3的长度方向。阶梯形分支102与矩形部分支101配合形成缝隙103，缝隙103位于天线基板3的端部区域，并且，缝隙103也呈阶梯形(与阶梯形分支102的图案相反相互嵌合)。矩形部分支101和阶梯形分支102之间的缝隙103产生高频谐振，高频谐振的频率为3.3GHz至5GHz(可以包含谐振7、谐振8和谐振9)。另外，矩形部分支101和阶梯形分支102分别与分枝节201形成一组被梯形部105分隔的对称缝隙203，对称缝隙203用以产生中频谐振，中频谐振的频率为1.7GHz至3GHz(可以包含谐振4、谐振5和谐振6)，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，天线基板3为FR4材料，外壳6为PC/ABS材料，但不以此为限。其中，FR-4(环氧玻璃布层压板)是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级，因此一般电路板所用的FR-4等级材料就有非常多的种类，但是多数都是以所谓的四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。PC材料就是聚碳酸酯材料，这是一种强韧的热塑性树脂，它具有无色透明，耐热，抗冲击，阻燃，折射率高，加工性能好等特点。ABS是Acrylonitrile Butadiene Styrene的首字母缩写，是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)是一种强度高、韧性好、易于加工成型的热塑型高分子结构材料，又称ABS树脂。

此外，作为可选实施方式之一，第一枝节10还包括：一梯形部105、一条形部104以及一连接部106。梯形部105的底边插入到分枝节201之间并连接第一馈点301。条形部104的第一端连接梯形部105的顶边。连接部106的一侧连接条形部104的第二端，连接部106的另一侧分别连接矩形部分支101和阶梯形分支102，但不以此为限。所述第一枝节10顶部与底部之间依序设有条行部104和梯形部105，本发明还可以通过调节第一枝节10与第二支节20的内分支2011之间的距离实现中频阻抗匹配，例如：通过调节第一枝节10的条行部104和梯形部105与第二支节20的内分支2011之间的距离实现中频阻抗匹配，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，梯形部105的高度大于等于条形部104的两倍，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，第一枝节10包括：一矩形面板，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，第一枝节10包括：两个矩形部分支，矩形部分支之间形成条形缝隙，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，第一枝节10包括：两个阶梯形分支，阶梯形分支之间形成凸型缝隙，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，内分枝2011的宽度小于外分枝2012的宽度，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，两个分枝节201的外分枝2012的底部相互连通，并且挖孔形成一U型槽20122，U型槽20122环绕第一馈点301和第二馈点302，U型槽20122产生次低频谐振，次低频谐振的频率为1.3GHz(谐振3)，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，天线装置还包括：

一同轴连接器5，设有一螺栓7。

一引线部4，将第一馈点301和第二馈点302连接到同轴连接器5的不同焊盘。以及

一外壳6，外壳6具有一容置天线基板3的套接槽61，套接槽61的槽口处设有一螺孔62，天线基板3插入外壳6后，螺栓7与螺孔62螺接，但不以此为限。

此外，作为可选实施方式之一，同轴连接器5是一种SMA同轴连接器。

本实用新型的具体实施方式下：

继续参考图1至4，本实用新型的实施例提出一种兼顾体积和全频段通讯需求的LTE(5G)天线结构。本实用新型的天线装置包括：一天线基板3、一引线部4、一同轴连接器5以及一外壳6。其中，天线基板3、引线部4和同轴连接器5共同形成天线主体，外壳6用于对天线主体提供保护。沿天线基板3的长度设置一第一枝节10和一第二枝节20，第一枝节10呈长条状，第一枝节10的末端连接一第一馈点301。第二枝节20包括一对沿第一枝节10对称分布的分枝节201，每条分枝节201为内分枝2011和外分枝2012弯折连接形成的弯折结构，在弯折处204设有一挖空部202，内分枝2011的末端连接一第二馈点302，外分枝2012位于内分枝2011背离第一枝节10的一侧，外分枝2012通过一蛇形弯20121连接弯折处204。同轴连接器5设有一螺栓7。引线部4将第一馈点301和第二馈点302连接到同轴连接器5的不同焊盘。外壳6具有一容置天线基板3的套接槽61，套接槽61的槽口处设有一螺孔62，天线基板3插入外壳6后，螺栓7与螺孔62螺接。本实施例中，天线装置通过第一枝节10和一第二枝节20的图案配合能够在小空间中，生产多种不同频率的谐振。第二枝节20与挖空部202形成回路产生低频谐振，低频谐振的频率为698MHz至960MHz(本实施例中，在该范围中可以包括谐振1和谐振2)。

另外，第一枝节10包括：一矩形部分支101和一阶梯形分支102、一条形部104、一梯形部105、一连接部106。其中，矩形部分支101的长边平行于天线基板3的长度方向。阶梯形分支102与矩形部分支101配合形成缝隙103，缝隙103呈阶梯形。矩形部分支101和阶梯形分支102之间的缝隙103产生高频谐振，高频谐振的频率为3.3GHz至5GHz(本实施例中，在该频率范围中包含谐振7、谐振8和谐振9)。另外，矩形部分支101和阶梯形分支102分别与分枝节201形成一组被梯形部105分隔的对称缝隙203，对称缝隙203用以产生中频谐振，中频谐振的频率为1.7GHz至3GHz(本实施例中，在该频率范围中含谐振4、谐振5和谐振6)。梯形部105的底边插入到分枝节201之间并连接第一馈点301。条形部104的第一端连接梯形部105的顶边。连接部106的一侧连接条形部104的第二端，连接部106的另一侧分别连接矩形部分支101和阶梯形分支102。第一枝节10顶部与底部之间依序设有条行部104和梯形部105，通过调节第一枝节10与第二支节20的内分支2011之间的距离实现中频阻抗匹配，例如：通过调节第一枝节10的条行部104和梯形部105与第二支节20的内分支2011之间的距离实现中频阻抗匹配。梯形部105的高度大于等于条形部104的两倍。

在第二枝节20中，内分枝2011的宽度小于外分枝2012的宽度，并且，两个分枝节201的外分枝2012的底部相互连通，并且挖孔形成一U型槽20122，U型槽20122环绕第一馈点301和第二馈点302，U型槽20122产生次低频谐振，次低频谐振的频率为1.3GHz(谐振3)，可见，本实用新型通过天线基板3中第一枝节10和第二枝节20的图案配合能够在小空间中，生产9种不同频率的谐振。

综上，本实用新型的天线装置能够在小型化的前提下，兼顾到全频段通讯需求，充分满足各类应用场景的应用需求，并且结构简单可靠。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (15)

1.一种天线装置，其特征在于，包括：

一天线基板(3)，沿所述天线基板(3)的长度设置一第一枝节(10)和一第二枝节(20)，所述第一枝节(10)呈长条状，所述第一枝节(10)的末端连接一第一馈点(301)；所述第二枝节(20)包括一对沿所述第一枝节(10)对称分布的分枝节(201)，每条所述分枝节(201)为内分枝(2011)和外分枝(2012)弯折连接形成的弯折结构，在弯折处(204)设有一挖空部(202)，所述内分枝(2011)的末端连接一第二馈点(302)，所述外分枝(2012)位于所述内分枝(2011)背离所述第一枝节(10)的一侧，所述外分枝(2012)通过一蛇形弯(20121)连接所述弯折处(204)。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一枝节(10)包括：

一矩形部分支(101)，所述矩形部分支(101)的长边平行于所述天线基板(3)的长度方向；以及

一阶梯形分支(102)，与所述矩形部分支(101)配合形成缝隙(103)，缝隙(103)呈阶梯形。

3.如权利要求2所述的天线装置，其特征在于，所述第一枝节(10)还包括：

一梯形部(105)，所述梯形部(105)的底边插入到所述分枝节(201)之间并连接所述第一馈点(301)；

一条形部(104)，所述条形部(104)的第一端连接所述梯形部(105)的顶边；以及

一连接部(106)，所述连接部(106)的一侧连接所述条形部(104)的第二端，所述连接部(106)的另一侧分别连接所述矩形部分支(101)和阶梯形分支(102)。

4.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述矩形部分支(101)和阶梯形分支(102)分别与所述分枝节(201)形成一组被所述梯形部(105)分隔的对称缝隙(203)。

5.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述梯形部(105)的高度大于等于所述条形部(104)的两倍。

6.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一枝节(10)包括：一矩形面板。

7.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一枝节(10)包括：两个矩形部分支，所述矩形部分支之间形成条形缝隙。

8.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第一枝节(10)包括：两个阶梯形分支，所述阶梯形分支之间形成凸型缝隙。

9.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述内分枝(2011)的宽度小于所述外分枝(2012)的宽度。

10.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，两个所述分枝节(201)的所述外分枝(2012)的底部相互连通，并且挖孔形成一U型槽(20122)，所述U型槽(20122)环绕所述第一馈点(301)和第二馈点(302)。

11.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于，所述第二枝节(20)与挖空部(202)形成回路产生低频谐振，所述低频谐振的频率为698MHz至960MHz。

12.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于，所述矩形部分支(101)和阶梯形分支(102)之间的缝隙(103)产生高频谐振，所述高频谐振的频率为3.3GHz至5GHz。

13.如权利要求4所述的天线装置，其特征在于，所述第一枝节(10)和第二枝节(20)之间的对称缝隙(203)产生中频谐振，所述中频谐振的频率为1.7GHz至3GHz。

14.如权利要求10所述的天线装置，其特征在于，所述U型槽(20122)产生次低频谐振，所述次低频谐振的频率为1.3GHz。

15.如权利要求1至14中任意一项所述的天线装置，其特征在于，还包括：

一同轴连接器(5)，设有一螺栓(7)；

一引线部(4)，将所述第一馈点(301)和第二馈点(302)连接到所述同轴连接器(5)的不同焊盘；以及

一外壳(6)，所述外壳(6)具有一容置所述天线基板(3)的套接槽(61)，所述套接槽(61)的槽口处设有一螺孔(62)，所述天线基板(3)插入所述外壳(6)后，所述螺栓(7)与所述螺孔(62)螺接。