天线及无线设备制造技术

本申请公开了一种天线及无线设备，天线包括介质基板、天线辐射层以及馈电点；介质基板包括相互背离的第一表面以及第二表面，天线辐射层呈矩形铺设在第一表面上，天线辐射层的中心处存在馈电点连接区域，馈电点位于馈电点连接区域内；天线辐射层的宽度W为第一工作频率所对应的波长的1/4±10mm，天线辐射层的长度L为第二工作频率所对应的波长的1/4±10mm；馈电点连接区域的宽度为天线辐射层的宽度的1/4，馈电点连接区域的长度为天线辐射层的长度的1/4。无线设备，包括第一工作模块、第二工作模块以及的天线，第一工作模块以及第二工作模块均以天线作为接收/发射天线。本申请的天线及无线设备能够大幅减小产品尺寸。

Antenna and Wireless Equipment

The present application discloses an antenna and a wireless device, which includes a dielectric substrate, an antenna radiation layer and a feeding point; a dielectric substrate includes a first surface and a second surface deviating from each other; an antenna radiation layer is laid rectangularly on the first surface; a feeding point connecting area exists at the center of the antenna radiation layer, and the feeding point is located in the width W of the feeding point connecting area; The length of the antenna radiation layer L is 1/4+10 mm for the wavelength corresponding to the first operating frequency, the width of the feeding point connection area is 1/4 of the width of the antenna radiation layer, and the length of the feeding point connection area is 1/4 of the length of the antenna radiation layer. The wireless equipment includes the first working module, the second working module and the antenna. The first working module and the second working module all use the antenna as the receiving/transmitting antenna. The antenna and wireless devices in this application can greatly reduce the product size.

【技术实现步骤摘要】
天线及无线设备
本申请涉及无线通讯
，尤其涉及一种天线及无线设备。
技术介绍
随着科学水平的提高，产品愈发智能化和可控化，因此越来越多的产品依靠无线通讯技术与外界进行信息交互，而天线是接受信号和发射信号必不可少的器件。相关技术中，同一产品可能需要能够工作在多种不同的频率段，接受不同服务，例如WiFi、GPS等。而通常情况下，一个天线只能工作在一个频率段，因此需要在移动终端内部同时设置多个天线，不但会导致产品尺寸扩大还会增加成本。
技术实现思路
本申请实施例提供一种天线及无线设备，以解决上述问题。本申请实施例采用下述技术方案：第一方面，本申请实施例提供了一种天线，包括介质基板、天线辐射层以及馈电点；所述介质基板包括相互背离的第一表面以及第二表面，所述天线辐射层呈矩形铺设在所述第一表面上，所述天线辐射层的中心处存在馈电点连接区域，所述馈电点位于所述馈电点连接区域内；所述天线辐射层的宽度W为第一工作频率所对应的波长的1/4±10mm，所述天线辐射层的长度L为第二工作频率所对应的波长的1/4±10mm；所述馈电点连接区域为由所述天线辐射层等比例缩小的矩形，且所述馈电点连接区域的宽度为所述天线辐射层的宽度的1/4，所述馈电点连接区域的长度为所述天线辐射层的长度的1/4。可选地，上述的天线中，以所述天线辐射层的中心为原点O，平行于所述天线辐射层的宽度W以及长度L分别建立W轴以及L轴，形成直角坐标系WOL；所述馈电点在W轴的坐标v的范围为W1±5mm，其中W1满足下列公式(1)：公式(1)中，W为所述天线辐射层的宽度，ξre满足下列公式(2)：公式(2)中，εr为所述介质基板的介电常数，h为介质基板的厚度；所述馈电点在L轴的坐标i的范围为L1±5mm，其中L1满足下列公式(3)：公式(3)中，L为所述天线辐射层的长度，ξre满足下列公式(4)：公式(4)中，εr为所述介质基板的介电常数，h为介质基板的厚度。可选地，上述的天线中，所述天线辐射层的宽度W的范围为m±5mm，其中m满足下列公式(5)：公式(5)中，c为光速，f1为第一工作频率，εr为所述介质基板的介电常数。可选地，上述的天线中，所述天线辐射层的长度L的范围为n±5mm，其中n满足下列公式(6)：公式(6)中，c为光速，f2为第二工作频率，εe为介质基板的有效介电常数，△L为等效辐射缝隙长度。可选地，上述的天线中，所述介质基板的介电常数εr为4.4，厚度h为3mm，所述天线辐射层的宽度W为33.6mm，所述天线辐射层的长度L为46.8mm，所述馈电点在WOL坐标系内的坐标为(5.8mm，5.4mm)。可选地，上述的天线中，还包括馈电线，所述馈电线贯穿所述介质基板，所述馈电线的一端与所述馈电点连接，所述馈电线的另一端由所述第二表面露出。可选地，上述的天线中，还包括天线接地层，所述天线接地层铺设在所述第二表面上，所述天线接地层对应所述馈电点开设有避让区域，所述馈电线由所述避让区域露出，所述避让区域与所述馈电线之间存在绝缘间隙。可选地，上述的天线中，所述馈电线的直径为1.2mm，所述避让区域的形状为圆孔状，且所述避让区域的直径为2.4mm。可选地，上述的天线中，所述天线接地层处于所述天线辐射层的投影范围内且小于所述天线辐射层的面积。可选地，上述的天线中，所述天线辐射层铺满所述第一表面。可选地，上述的天线中，所述第一工作频率为GPS工作频率，所述第二工作频率为2.4GHz通用频率。第二方面，本申请实施例提供了一种无线设备，包括工作在所述第一工作频率的第一工作模块、工作在所述第二工作频率的第二工作模块以及所述的天线，所述第一工作模块以及所述第二工作模块均以所述天线作为接收/发射天线。可选地，上述的无线设备中，所述第一工作模块为GPS工作模块，所述第二工作模块为2.4GHz通用频率工作模块。本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：本申请实施例公开的天线及无线设备通过合理设置天线辐射层的长度与宽度以及馈电点的位置，能够通过同一天线辐射层同时工作在两个不同的工作频率上，从而大幅减小产品尺寸，节约成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请实施例公开的天线的爆炸结构视图；图2为本申请实施例公开的天线由第一表面一侧观察得到的外观视图；图3为本申请实施例公开的天线由第二表面一侧观察得到的外观视图；图4为本申请实施例公开的带有馈电点连接区域以及WOL坐标系的天线辐射层的虚拟示意图；图5为本申请实施例公开的天线的回波损耗曲线图；图6为本申请实施例公开的天线的特性阻抗曲线图。附图标记说明：1-介质基板、10-第一表面、12-第二表面、2-天线辐射层、20-馈电点连接区域、3-馈电点、4-馈电线、5-天线接地层、50-避让区域。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。本申请实施例公开了一种天线，如图1至图3所示，包括介质基板1、天线辐射层2以及馈电点3。介质基板1为薄片状，具有相互背离的第一表面10以及第二表面12，天线辐射层2为一层铺设在第一表面10上的薄金属层，通常仅具有微米级别的厚度。天线辐射层2可以采用电镀、敷设等方式设置在第一表面10上，本实施例中不做限制。在本实施例中，天线辐射层2的形状为矩形，具有宽度W以及长度L，天线辐射层2的宽度W以及长度L均需要根据所需的工作频率进行设计。具体而言，假设天线需要具有两个工作频率，分别为第一工作频率以及第二工作频率，则天线辐射层2的宽度W为第一工作频率所对应的波长的1/4±10mm，天线辐射层2的长度L为第二工作频率所对应的波长的1/4±10mm。因为矩形的长度L通常大于宽度W，因此第一工作频率通常高于第二工作频率，例如第一工作频率为通用频率(2.4GHz)，第二工作频率为GPS工作频率(1575.42MHz)。馈电点3的设置位置会影响到天线在工作频率下的阻抗，进而影响信号强度。为了使天线能够正常工作在两个工作频率，本实施例中的馈电点3与天线辐射层2的连接位置需要进行考量。参见图4，在本实施例中，天线辐射层2的中心处存在馈电点连接区域20(图中虚线围成区域)，该馈电点连接区域20通常情况下是一个虚拟的区域，由产品外观无法直接观察到，仅存在于产品设计环节。馈电点3位于该馈电点连接区域20内。馈电点连接区域20为由天线辐射层2等比例缩小的矩形，即其长度方向与宽度方向均与天线辐射层2保持一致，并且长度与宽度的比例也与天线辐射层2保持一致。具体地，馈电点连接区域20的宽度为天线辐射层2的宽度W的1/4，同时馈电点连接区域20的长度也为天线辐射层2的长度L的1/4。本申请实施例的技术方案的天线辐射层2在宽度W方向上可以接收或发送第一工作频率的电磁波，而在长度L的方向上又本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天线，其特征在于，包括介质基板、天线辐射层以及馈电点；所述介质基板包括相互背离的第一表面以及第二表面，所述天线辐射层呈矩形铺设在所述第一表面上，所述天线辐射层的中心处存在馈电点连接区域，所述馈电点位于所述馈电点连接区域内；所述天线辐射层的宽度W为第一工作频率所对应的波长的1/4±10mm，所述天线辐射层的长度L为第二工作频率所对应的波长的1/4±10mm；所述馈电点连接区域为由所述天线辐射层等比例缩小的矩形，且所述馈电点连接区域的宽度为所述天线辐射层的宽度的1/4，所述馈电点连接区域的长度为所述天线辐射层的长度的1/4。

【技术特征摘要】
1.一种天线，其特征在于，包括介质基板、天线辐射层以及馈电点；所述介质基板包括相互背离的第一表面以及第二表面，所述天线辐射层呈矩形铺设在所述第一表面上，所述天线辐射层的中心处存在馈电点连接区域，所述馈电点位于所述馈电点连接区域内；所述天线辐射层的宽度W为第一工作频率所对应的波长的1/4±10mm，所述天线辐射层的长度L为第二工作频率所对应的波长的1/4±10mm；所述馈电点连接区域为由所述天线辐射层等比例缩小的矩形，且所述馈电点连接区域的宽度为所述天线辐射层的宽度的1/4，所述馈电点连接区域的长度为所述天线辐射层的长度的1/4。2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，以所述天线辐射层的中心为原点O，平行于所述天线辐射层的宽度W以及长度L分别建立W轴以及L轴，形成直角坐标系WOL；所述馈电点在W轴的坐标v的范围为W1±5mm，其中W1满足下列公式(1)：公式(1)中，W为所述天线辐射层的宽度，ξre满足下列公式(2)：公式(2)中，εr为所述介质基板的介电常数，h为介质基板的厚度；所述馈电点在L轴的坐标i的范围为L1±5mm，其中L1满足下列公式(3)：公式(3)中，L为所述天线辐射层的长度，ξre满足下列公式(4)：公式(4)中，εr为所述介质基板的介电常数，h为介质基板的厚度。3.根据权利要求2所述的天线，其特征在于，所述天线辐射层的宽度W的范围为m±5mm，其中m满足下列公式(5)：公式(5)中，c为光速，f1为第一工作频率，εr为所述介质基板的介电常数。4.根据权利要求3所述的天线，其特征在于，所述天线辐射层的长度L的范围为n±5mm，其中n满足下列公式(6)：公式(6)中，c为光速，f2为第二工作频率，εe为介质基板的有...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱小军，
申请(专利权)人：欧普照明股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31