CN220895836U - 一种wifi双频天线和终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种WIFI双频天线和终端设备，涉及通信技术领域，包括：基材，基材上设置有辐射单元，辐射单元包括第一辐射部和第二辐射部，第一辐射部和第二辐射部上分别设置有第一辐射臂和第二辐射臂，第一辐射臂和第二辐射臂为频段不同的两个辐射臂，第一辐射臂的辐射方向和第二辐射臂的辐射方向之间形成夹角；辐射单元还包括馈电单元，馈电单元连接第一辐射部和第二辐射部。第一辐射臂的辐射方向和第二辐射臂的辐射方向之间形成夹角，使得第一辐射臂和第二辐射臂的辐射方向不相同，WIFI双频天线的辐射能力好。并且，本申请实施例提供的WIFI双频天线，其整体的面积减小，降低了天线的面积后，成本相应节约。

Description

一种WIFI双频天线和终端设备

技术领域

本申请涉及通信技术领域，具体涉及一种WIFI双频天线和终端设备。

背景技术

WIFI是我们日常居家生活中经常使用的通信协议，通过WIFI使得日常的网络应用例如看视频、打游戏、聊天的速度较顺畅。现实当中很多智能家居产品需要WIFI双频天线，而现有的WIFI双频天线，天线辐射覆盖面较小，使得其性能受到影响。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种WIFI双频天线和终端设备，能够提升天线的辐射能力。

本申请实施例的一方面，提供了一种WIFI双频天线，包括基材，所述基材上设置有辐射单元，所述辐射单元包括第一辐射部和第二辐射部，所述第一辐射部和所述第二辐射部上分别设置有第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂为频段不同的两个辐射臂，所述第一辐射臂的辐射方向和所述第二辐射臂的辐射方向之间形成夹角；所述辐射单元还包括馈电单元，所述馈电单元连接所述第一辐射部和所述第二辐射部。

可选地，所述第一辐射臂的辐射方向和所述第二辐射臂的辐射方向正交。

可选地，所述馈电单元处连接有线缆，所述线缆通过所述馈电单元连接所述第一辐射部和所述第二辐射部。

可选地，所述第二辐射部包括平行且水平设置的第一子辐射部和第二子辐射部，所述第二子辐射部靠近所述第一辐射部设置，所述第一子辐射部和所述第二子辐射部的同一端连接，所述第二子辐射部的另一端和所述第一辐射部连接，所述第二辐射臂位于所述第一子辐射部上。

可选地，所述第一辐射部上形成有竖直伸出的所述第一辐射臂，所述第一辐射臂朝向所述第二辐射臂的高度方向延伸，且在水平方向上和所述第二辐射臂之间形成耦合间隙。

可选地，所述馈电单元包括位于所述第一子辐射部和所述第二子辐射部连接处的馈电点，且所述馈电点靠近所述第一辐射臂。

可选地，所述第一辐射臂为第一无线局域网频段的辐射臂，所述第二辐射臂为第二无线局域网频段的辐射臂。

可选地，所述第一辐射臂伸出的高度≤所述第一无线局域网频段的四分之一波长。

可选地，所述第一辐射臂伸出的高度≤13mm，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂之间形成的耦合间隙≤5mm。

本申请实施例的另一方面，提供了一种终端设备，包括：上述的WIFI双频天线。

本申请实施例提供的WIFI双频天线和终端设备，在基材上设置辐射单元，辐射单元包括第一辐射部、第二辐射部和馈电单元，馈电单元连接所述第一辐射部和第二辐射部，第一辐射部和第二辐射部上分别设置有第一辐射臂和第二辐射臂，第一辐射臂和第二辐射臂为频段不同的两个辐射臂，第一辐射臂的辐射方向和第二辐射臂的辐射方向之间形成夹角，使得第一辐射臂和第二辐射臂的辐射方向不相同，WIFI双频天线的辐射能力好。并且，本申请实施例提供的WIFI双频天线，其整体的面积减小，降低了天线的面积后，成本相应节约。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实施例提供的WIFI双频天线结构示意图；

图2是本实施例提供的WIFI双频天线辐射场型仿真图；

图3是现有天线辐射场型仿真图。

图标：10-基材；11-辐射单元；111-第一辐射部；111a-第一辐射臂；112-第二辐射部；112a-第二辐射臂；1121-第一子辐射部；1122-第二子辐射部；1123-连接部；113-馈电点；114-馈地点；12-线缆；L-耦合间隙；H-高度。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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申请中的具体含义。

随着移动通信行业的快速发展，天线作为通信系统的重要组成部分，其性能优劣直接关乎整个系统的质量，所以对天线辐射性能提出了更高的要求。现实当中很多智能家居产品需要WIFI双频天线，比如路由器、机顶盒、智能门锁等等产品，因此如何设计一个性能良好的WIFI双频天线是天线工程师的重要任务。

现有的双频天线，一般为天线WIFI2.4G和天线WIFI5G，两者辐射在同水平面，天线辐射覆盖面受限制；且天线面积大、成本高。

有鉴于此，为解决上述问题，本申请实施例提供一种WIFI双频天线，能够提升天线的辐射能力，还使得天线的整体面积减小，节约成本；具体地，请参照图1所示，本申请实施例提供的WIFI双频天线，包括：基材10，基材10上设置有辐射单元11，辐射单元11包括第一辐射部111和第二辐射部112，示例地，第二辐射部112位于第一辐射部111的一侧，第一辐射部111和第二辐射部112上分别设置第一辐射臂111a和第二辐射臂112a；辐射单元11还包括馈电单元，馈电单元连接第一辐射部111和第二辐射部112；其中，第一辐射臂111a和第二辐射臂112a为频段不同的两个辐射臂，第一辐射臂111a的辐射方向和第二辐射臂112a的辐射方向之间形成夹角。

基材10可采用FPC(柔性电路板)，第二辐射臂112a可为WIFI2.4G辐射臂，第一辐射臂111a可为WIFI5G辐射臂；通过调整第一辐射臂111a和第二辐射臂112a控制WIFI双频天线的中心频率点。

馈电单元一般包括馈电点113和馈地点114，线缆12连接馈地点114、馈电点113。

本申请中第一辐射臂111a和第二辐射臂112a的辐射方向之间形成夹角，夹角不为0°或180°，也就是第一辐射臂111a和第二辐射臂112a的辐射方向不相同，这样一来，能够提升WIFI双频天线的辐射能力。

由此，本申请实施例提供的WIFI双频天线，在基材10上设置辐射单元11，辐射单元11包括第一辐射部111、第二辐射部112、馈电单元，馈电单元连接第一辐射部111和第二辐射部112，第一辐射部111和第二辐射部112上分别设置第一辐射臂111a和第二辐射臂112a，第一辐射臂111a和第二辐射臂112a为频段不同的两个辐射臂，第一辐射臂111a的辐射方向和第二辐射臂112a的辐射方向之间形成夹角，使得第一辐射臂111a和第二辐射臂112a的辐射方向不相同，WIFI双频天线的辐射能力好。并且，本申请实施例提供的WIFI双频天线，其整体的面积减小，降低了天线的面积后，成本相应节约。

进一步地，在本申请的一个可实现的方式中，第一辐射臂111a的辐射方向和第二辐射臂112a的辐射方向正交。

例如，第二辐射臂112a为WIFI2.4G辐射臂，其水平极化；第一辐射臂111a为WIFI5G辐射臂，其竖直极化；这样使得第一辐射臂111a的辐射方向和第二辐射臂112a的辐射方向正交，WIFI双频天线的辐射能力处于最佳。

还可以的情况是，第一辐射臂111a的辐射方向和第二辐射臂112a的辐射方向之间形成锐角或钝角的夹角，这样也可以使得两个辐射方向不相同，也利于提升WIFI双频天线的辐射能力。

具体地，馈电单元处连接有线缆12，线缆12通过馈电单元连接第一辐射部111和第二辐射部112。

更进一步地，馈电点113位于第二辐射部112，馈地点114位于第一辐射部111，线缆12穿过第一辐射部111的馈地点114和第二辐射部112上的馈电点113连接。

图1中，位于基材10下方的为第一辐射部111，位于基材10上方的为第二辐射部112，线缆12从基材10底部穿过第一辐射部111连接馈地点114、再连接第二辐射部112的馈电点113。

其中，第一辐射臂111a位于第一辐射部111上、竖直设置，第二辐射臂112a位于第二辐射部112上、水平设置。

进一步地，第二辐射部112包括平行且水平设置的第一子辐射部1121和第二子辐射部1122，第二子辐射部1122靠近第一辐射部111设置，第一子辐射部1121和第二子辐射部1122的同一端连接(连接部1123)，第二子辐射部1122的另一端和第一辐射部111连接，第二辐射臂112a位于第一子辐射部1121上。

第一子辐射部1121和第二子辐射部1122平行、且水平设置，在两个子辐射部的右端通过连接部1123连接，位于第一子辐射部1121和第一辐射部111之间的第二子辐射部1122的左端竖直向下连接第一辐射部111。第一子辐射部1121位于基材10的最上方，第二辐射臂112a设置在第一子辐射部1121上。

对于第一辐射臂111a来说，第一辐射部111上形成有竖直伸出的第一辐射臂111a，第一辐射臂111a朝向第二辐射臂112a的高度方向延伸，且在水平方向上和第二辐射臂112a之间形成耦合间隙L。

第一辐射臂111a形成于第一辐射部111上，在第一辐射部111右上端伸出第一辐射臂111a，第一辐射臂111a竖直向上以靠近第二辐射臂112a，第一辐射臂111a和第二辐射臂112a之间形成耦合间隙L。形成耦合间隙L后，能量可以从耦合间隙向外辐射，提升了WIFI双频天线的辐射能力。

馈电点113位于第一子辐射部1121和第二子辐射部1122的连接处(连接部1123)，且馈电点113靠近第一辐射臂111a。

线缆12通过馈电点113、馈地点114竖直连接，馈电点113靠近第一辐射臂111a设置，且馈电点113还靠近第一辐射臂111a和第二辐射臂112a形成的耦合间隙L，这样一来，馈电点113处的电流分布密集，而第一辐射臂111a尖端的电荷聚焦，耦合间隙L形成的缺口相当于电容、具有电压差，形成表面辐射的空腔，使得WIFI双频天线的辐射能力好。

此外，前述提到，第二辐射臂112a为WIFI2.4G，第一辐射臂111a为WIFI5G。除此之外，第一辐射臂111a和第二辐射臂112a不限于上述设置，第一辐射臂111a为第一无线局域网频段的辐射臂，第二辐射臂112a为第二无线局域网频段的辐射臂。

在此基础上，第一辐射臂111a伸出的高度H≤第一无线局域网频段的四分之一波长。

在本申请的一个实施例中，第一辐射臂111a为WIFI5G，第一辐射臂111a伸出的高度H≤13mm，耦合间隙L≤5mm，这样形成的WIFI双频天线，其辐射能力较优。

在具体设计时，以第二辐射臂112a为WIFI2.4G，第一辐射臂111a为WIFI5G为例，先设计WIFI2.4G辐射臂，将WIFI双频天线的辐射能力参数调试良好；然后在馈电点113旁延伸一个耦合的WIFI5G辐射臂，调整好WIFI5G辐射臂的延伸高度H以及和WIFI2.4G辐射臂的耦合间隙L，即可得到所需的WIFI双频天线。

图2示出了本申请的WIFI双频天线的实际仿真模型，图3为现有天线的场型图，两者对比可看出，本申请的WIFI双频天线的辐射场型优于现有技术。

在此基础上，本申请实施例还公开了一种终端设备，包括如上任意一项的WIFI双频天线。该终端设备包含与前述实施例中的WIFI双频天线相同的结构和有益效果。WIFI双频天线的结构和有益效果已经在前述实施例中进行了详细描述，在此不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种WIFI双频天线，其特征在于，包括：基材，所述基材上设置有辐射单元，所述辐射单元包括第一辐射部和第二辐射部，所述第一辐射部和所述第二辐射部上分别设置有第一辐射臂和第二辐射臂，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂为频段不同的两个辐射臂，所述第一辐射臂的辐射方向和所述第二辐射臂的辐射方向之间形成夹角；所述辐射单元还包括馈电单元，所述馈电单元连接所述第一辐射部和所述第二辐射部。

2.根据权利要求1所述的WIFI双频天线，其特征在于，所述第一辐射臂的辐射方向和所述第二辐射臂的辐射方向正交。

3.根据权利要求1或2所述的WIFI双频天线，其特征在于，所述馈电单元处连接有线缆，所述线缆通过所述馈电单元连接所述第一辐射部和所述第二辐射部。

4.根据权利要求3所述的WIFI双频天线，其特征在于，所述第二辐射部包括平行且水平设置的第一子辐射部和第二子辐射部，所述第二子辐射部靠近所述第一辐射部设置，所述第一子辐射部和所述第二子辐射部的同一端连接，所述第二子辐射部的另一端和所述第一辐射部连接，所述第二辐射臂位于所述第一子辐射部上。

5.根据权利要求4所述的WIFI双频天线，其特征在于，所述第一辐射部上形成有竖直伸出的所述第一辐射臂，所述第一辐射臂朝向所述第二辐射臂的高度方向延伸，且在水平方向上和所述第二辐射臂之间形成耦合间隙。

6.根据权利要求5所述的WIFI双频天线，其特征在于，所述馈电单元包括位于所述第一子辐射部和所述第二子辐射部连接处的馈电点，且所述馈电点靠近所述第一辐射臂。

7.根据权利要求1所述的WIFI双频天线，其特征在于，所述第一辐射臂为第一无线局域网频段的辐射臂，所述第二辐射臂为第二无线局域网频段的辐射臂。

8.根据权利要求7所述的WIFI双频天线，其特征在于，所述第一辐射臂伸出的高度≤所述第一无线局域网频段的四分之一波长。

9.根据权利要求8所述的WIFI双频天线，其特征在于，所述第一辐射臂伸出的高度≤13mm，所述第一辐射臂和所述第二辐射臂之间形成的耦合间隙≤5mm。

10.一种终端设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的WIFI双频天线。