双频双馈高增益天线及电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种双频双馈高增益天线及电子设备，包括PCB板、第一天线单元、第二天线单元、合路器、高频馈线、低频馈线和传输线；合路器为微带合路器；第一天线单元包括第一辐射体和第二辐射体，第二天线单元包括第三辐射体，合路器包括合路层和接地层，传输线包括第一传输线和第二传输线；第一辐射体、第三辐射体、合路层和第一传输线设置于PCB板的第一面上，第二辐射体、接地层和第二传输线设置于PCB板的第二面上；高频馈线和低频馈线分别与合路层连接，合路层通过第一传输线依次与第三辐射体和第一辐射体连接；接地层通过第二传输线与第二辐射体连接。本发明专利技术可解决现有方案生产工艺复杂、总体成本较高且天线尺寸较大的问题。

【技术实现步骤摘要】
双频双馈高增益天线及电子设备
本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种双频双馈高增益天线及电子设备。
技术介绍
随着802.11ac技术的普及，路由器或者ONT(OpticalNetworkTerminal，光网络终端，俗称光猫)的WIFI模组及天线需同时支持低频2.4GHz及高频5GHz频段。为使高低频段共存，通常要求高低频天线独立工作(隔离度20dB以上)，且为降低天线成本，高低频天线需要设置于同一根天线内，这就提出了双频双馈需求。另外，为解决家居环境穿墙后的弱信号问题，要求WIFI天线具备高增益(增益>4dBi)，需要至少2个单元天线组阵以提升增益。在公开号为CN207852916U，名称为“一种高增益双频双馈线全向天线”的中国专利中，分别于PCB两面设置高低频天线，解决了高低频天线独立工作且高增益的问题。但其使用2根同轴电缆连接高低频天线各自的2个单元天线，额外增加至少8个焊点，生产工艺复杂且总体成本较高。且为提升隔离度而把高低频天线错位设计，额外增加了天线尺寸。在公开号为CN209119338U，名称为“一种集成合路器的双频双馈天线”的中国专利，同样实现了高低频天线独立工作且高增益，并去掉了连接2个单元天线的同轴线。但另外增加了1颗SMT合路器及1根天线弹簧，增加5个焊点，仍存在生产工艺复杂及总体成本较高的问题。且合路器与天线分段设计，额外增加天线尺寸。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种双频双馈高增益天线及电子设备，可解决现有技术方案生产工艺复杂、总体成本较高且天线尺寸较大的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种双频双馈高增益天线，包括PCB板、第一天线单元、第二天线单元、合路器、高频馈线、低频馈线和传输线；所述合路器为微带合路器；所述PCB板包括相对的第一面和第二面，所述第一天线单元包括第一辐射体和第二辐射体，所述第二天线单元包括第三辐射体，所述合路器包括合路层和接地层，所述传输线包括第一传输线和第二传输线；所述第一辐射体、第三辐射体、合路层和第一传输线设置于所述PCB板的第一面上，所述第二辐射体、接地层和第二传输线设置于所述PCB板的第二面上；所述高频馈线和低频馈线分别与所述合路层连接，所述合路层通过所述第一传输线依次与第三辐射体和第一辐射体连接；所述接地层通过第二传输线与第二辐射体连接。本专利技术还提出了一种电子设备，包括如上所述的双频双馈高增益天线。本专利技术的有益效果在于：除馈电线以外的天线线路全部设置于PCB板上，通过设置合路器，保证了高低频的隔离度，从而可支持双频段共存工作；通过设置在PCB板上的两个天线单元替代两根独立的高、低频天线，可省去两根连接同轴线，从而简化了生产工艺并降低了成本；合路器可与两个天线单元共板集成，且不增加额外器件和生产工艺，进一步简化了生产工艺并降低成本。本专利技术可解决现有技术方案生产工艺复杂、总体成本较高且天线尺寸较大的问题。附图说明图1为本专利技术实施例一的一种双频双馈高增益天线的结构示意图；图2为本专利技术实施例一的天线的S参数示意图；图3为本专利技术实施例一的第一分路端激励、第二分路端接50欧姆负载的仿真3D方向图；图4为本专利技术实施例一的第二分路端激励、第一分路端接50欧姆负载的仿真3D方向图；图5为本专利技术实施例二的天线结构示意图；图6为本专利技术实施例三的天线结构示意图。标号说明：1、PCB板；2、第一天线单元；3、第二天线单元；4、合路器；5、高频馈线；6、低频馈线；7、传输线；8、高频天线单元；11、第一面；12、第二面；21、第一辐射体；22、第二辐射体；31、第三辐射体；41、合路层；42、接地层；71、第一传输线；72、第二传输线；81、第一高频辐射体；82、第二高频辐射体；211、第一高频枝节；212、第一低频枝节；213、第一连接枝节；221、第二高频枝节；222、第二低频枝节；223、第二连接枝节；311、第三高频枝节；312、第三低频枝节；313、第三连接枝节；411、合路端；412、第一分路端；413、第二分路端；414、第一分路；415、第二分路；416、高频陷波器；417、低频陷波器。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。请参阅图1，一种双频双馈高增益天线，包括PCB板、第一天线单元、第二天线单元、合路器、高频馈线、低频馈线和传输线；所述合路器为微带合路器；所述PCB板包括相对的第一面和第二面，所述第一天线单元包括第一辐射体和第二辐射体，所述第二天线单元包括第三辐射体，所述合路器包括合路层和接地层，所述传输线包括第一传输线和第二传输线；所述第一辐射体、第三辐射体、合路层和第一传输线设置于所述PCB板的第一面上，所述第二辐射体、接地层和第二传输线设置于所述PCB板的第二面上；所述高频馈线和低频馈线分别与所述合路层连接，所述合路层通过所述第一传输线依次与第三辐射体和第一辐射体连接；所述接地层通过第二传输线与第二辐射体连接。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：通过设置在PCB板上的两个天线单元替代两根独立的高、低频天线，可省去两根连接同轴线，从而简化了生产工艺并降低了成本；合路器可与两个天线单元共板集成，且不增加额外器件和生产工艺，进一步简化了生产工艺并降低成本。进一步地，所述合路层包括合路端、第一分路端、第二分路端、第一分路和第二分路；所述第一分路的两端分别与所述合路端和第一分路端连接，所述第二分路的两端分别与所述合路端和第二分路端连接；所述低频馈线与所述第一分路端连接，所述高频馈线与所述第二分路端连接。由上述描述可知，通过设置合路器，保证了高低频的隔离度，从而可支持双频段共存工作。进一步地，所述第一分路上设有高频陷波器，所述第二分路上设有低频陷波器。由上述描述可知，通过设置高频陷波器和低频陷波器，避免高频电信号进入第一分路端以及低频电信号进入第二分路端，从而可获得较好的高频隔离度和低频隔离度。进一步地，所述第一辐射体包括第一高频枝节和第一低频枝节，所述第一高频枝节和第一低频枝节分别与所述第一传输线连接；所述第二辐射体包括第二高频枝节和第二低频枝节，所述第二高频枝节和第二低频枝节分别与所述第二传输线连接；所述第三辐射体包括第三高频枝节和第三低频枝节，所述第三高频枝节和第三低频枝节分别与所述第一传输线连接。进一步地，所述接地层的长度为所述双频双馈高增益天线的低频频段的中心频率的四分之一波长长度，或为所述双频双馈高增益天线的高频频段的中心频率的二分之一波长长度。由上述描述可知，调节接地层的尺寸，可使接地层在低频频段或高频频段产生谐振，此时合路器的接地层相当于第二天线单元的第二个辐射臂，其与第三辐射体构成完整功能的偶极子天线。进一步地，所述第一天线单元的走线的宽度小于第二天线单元的走线的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双频双馈高增益天线，其特征在于，包括PCB板、第一天线单元、第二天线单元、合路器、高频馈线、低频馈线和传输线；所述合路器为微带合路器；/n所述PCB板包括相对的第一面和第二面，所述第一天线单元包括第一辐射体和第二辐射体，所述第二天线单元包括第三辐射体，所述合路器包括合路层和接地层，所述传输线包括第一传输线和第二传输线；/n所述第一辐射体、第三辐射体、合路层和第一传输线设置于所述PCB板的第一面上，所述第二辐射体、接地层和第二传输线设置于所述PCB板的第二面上；所述高频馈线和低频馈线分别与所述合路层连接，所述合路层通过所述第一传输线依次与第三辐射体和第一辐射体连接；所述接地层通过第二传输线与第二辐射体连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种双频双馈高增益天线，其特征在于，包括PCB板、第一天线单元、第二天线单元、合路器、高频馈线、低频馈线和传输线；所述合路器为微带合路器；
所述PCB板包括相对的第一面和第二面，所述第一天线单元包括第一辐射体和第二辐射体，所述第二天线单元包括第三辐射体，所述合路器包括合路层和接地层，所述传输线包括第一传输线和第二传输线；
所述第一辐射体、第三辐射体、合路层和第一传输线设置于所述PCB板的第一面上，所述第二辐射体、接地层和第二传输线设置于所述PCB板的第二面上；所述高频馈线和低频馈线分别与所述合路层连接，所述合路层通过所述第一传输线依次与第三辐射体和第一辐射体连接；所述接地层通过第二传输线与第二辐射体连接。


2.根据权利要求1所述的双频双馈高增益天线，其特征在于，所述合路层包括合路端、第一分路端、第二分路端、第一分路和第二分路；所述第一分路的两端分别与所述合路端和第一分路端连接，所述第二分路的两端分别与所述合路端和第二分路端连接；所述低频馈线与所述第一分路端连接，所述高频馈线与所述第二分路端连接。


3.根据权利要求2所述的双频双馈高增益天线，其特征在于，所述第一分路上设有高频陷波器，所述第二分路上设有低频陷波器。


4.根据权利要求1所述的双频双馈高增益天线，其特征在于，所述第一辐射体包括第一高频枝节和第一低频枝节，所述第一高频枝节和...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢建华，林华伟，杨丽平，
申请(专利权)人：深圳市信维通信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44