一种四臂螺旋天线及终端设备制造技术

本申请提供一种四臂螺旋天线及终端设备。该四臂螺旋天线包括：介质基板，包括相对设置的第一表面和第二表面；第一表面设置有馈电网络，第二表面设置有接地层；四个倒F天线，每个倒F天线均采用金属材料制成，每个倒F天线均包括天线臂，及与天线臂连接且垂直设置的馈电引脚和短路匹配引脚，每个倒F天线的馈电引脚均用于连接所述馈电网络，每个倒F天线的短路匹配引脚均用于连接所述接地层。在本申请实施例中，通过金属材料的倒F天线可以将天线的辐射体和馈电体合二为一，该方式不仅加强了倒F天线的强度，且每个倒F天线仅需两个焊点(馈电引脚和短路匹配引脚)来与介质基板焊接，避免了传统PCB四臂螺旋天线多焊接点造成的焊接失配问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种四臂螺旋天线及终端设备


[0001]本申请涉及天线
，具体而言，涉及一种四臂螺旋天线及终端设备。

技术介绍

[0002]圆极化天线在作为接收天线时，可以接收任意方向的线极化波，在作为发射天线时，可以使得任一方向上的线极化天线接收到相同的电平信号，避免了线极化天线与线极化天线垂直时收不到信号的意外状况，因此圆极化天线被广泛应用于RFID(Radio Frequency Identification，射频识别)、卫星通信及GPS(Global Positioning System，全球定位系统)定位领域。作为圆极化天线之一的四臂螺旋天线具备良好的方向图和增益特性，因此近年来也在相关领域有了广泛的推广与应用。
[0003]在实际应用中，大部分四臂螺旋天线采用的是价格昂贵的陶瓷天线或PCB(Printed Circuit Board，印刷电路板)板的四臂螺旋天线，其成本不但较高，且由于介质的损耗，天线性能也会降低，而且结构复杂不易量产。

技术实现思路

[0004]本申请实施例的目的在于提供一种四臂螺旋天线及终端设备，以提供一种成本较低、高性能、易量产的四臂螺旋天线。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种四臂螺旋天线包括：介质基板，包括相对设置的第一表面和第二表面；所述第一表面设置有馈电网络，所述第二表面设置有接地层；四个倒F天线，每个所述倒F天线均采用金属材料制成，每个所述倒F天线均包括天线臂，及与所述天线臂连接且垂直设置的馈电引脚和短路匹配引脚，每个所述倒F天线的馈电引脚均用于连接所述馈电网络，每个所述倒F天线的短路匹配引脚均用于连接所述接地层。
[0007]在本申请实施例中，通过金属材料的倒F天线可以将天线的辐射体和馈电体合二为一，该方式不仅加强了倒F天线的强度，且每个倒F天线仅需两个焊点(馈电引脚和短路匹配引脚)来与介质基板焊接，避免了传统PCB四臂螺旋天线多焊接点造成的焊接失配问题。再者，一体化辐射体与馈电体的金属材料的倒F天线，不仅降低了材料成本，也减少了加工的复杂度，有利于批量生产。此外，整个天线馈电体与天线臂之间的介质为空气。通过该方式降低了天线辐射能量的损耗程度，进而实现了天线的高效率，高增益。
[0008]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，每个所述天线臂的中部设置为弯折结构。
[0009]在本申请实施例中，通过使天线臂具有弯折结构，在天线臂整体长度一定的条件下，可以减小整个天线臂的延伸长度，进而可以缩小四臂螺旋天线的整体尺寸。此外，通过改变天线臂的弯折结构的弯折程度可以适配天线不同的频点和工作频段。
[0010]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，四个所述倒F天线首尾依次相邻，且呈中心对称设置于所述介质基板上。
[0011]在本申请实施例中，通过上述倒F天线的均匀分布方式，进一步地提高了四臂螺旋天线整体的稳定性。
[0012]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，相对的所述倒F天线之间的间距为0.16～0.2波长。
[0013]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述馈电网络为不闭合的方形微带结构；所述馈电网络包括依次连接的主信号口，第一馈电口、第二馈电口、第三馈电口及第四馈电口；相应的，四个所述倒F天线分别为第一倒F天线、第二倒F天线、第三倒F天线及第四倒F天线；所述第一倒F天线通过自身的馈电引脚与所述第一馈电口连接，所述第二倒F天线通过自身的馈电引脚与所述第二馈电口连接，所述第三倒F天线通过自身的馈电引脚与所述第三馈电口连接，所述第四倒F天线通过自身的馈电引脚与所述第四馈电口连接。
[0014]在本申请实施例中，馈电网络为不闭合的方形微带结构的顺序馈电网络，与传统的威尔金森功分器相比，其减少了馈电功率损耗，更有利于天线实现良好的辐射特性。
[0015]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述介质基板为PCB板，所述馈电网络为覆铜微带结构，所述接地层为覆铜层。
[0016]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述第一馈电口、所述第二馈电口、所述第三馈电口及所述第四馈电口的相位依次相差90度，所述第一馈电口、所述第二馈电口、所述第三馈电口及所述第四馈电口的端口功率比为1:1:1:1。
[0017]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述介质基板还设置有四个接地口，每个所述接地口与一个馈电口对应，四个所述倒F天线通过各自的短路匹配引脚与一个所述接地口连接。
[0018]在本申请实施例中，在每个馈电口的设置位置处增设一个接地口，以方便倒F天线的馈电引脚和短路匹配引脚这两个引脚的统一连接。
[0019]结合上述第一方面提供的技术方案，在一些可能的实现方式中，所述介质基板上还设置有四个绝缘支撑柱；相应的，每个所述倒F天线的中部还设置有天线固定孔，每个所述倒F天线的天线固定孔均用于与各自对应的所述绝缘支撑柱进行固定。
[0020]在本申请实施例中，通过四个绝缘支撑柱，以便于对倒F天线进行固定，进而提高四臂螺旋天线的稳定性。
[0021]第二方面，本申请实施例提供一种终端设备，包括：本体以及设置在本体上如上述实施例所提供的四臂螺旋天线。
附图说明
[0022]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。
[0023]图1为本申请实施例提供的一种四臂螺旋天线的结构示意图。
[0024]图2为本申请实施例提供的一种倒F天线的结构示意图。
[0025]图3为本申请实施例提供的一种介质基板的结构示意图。
[0026]图4为本申请实施例提供的另一种四臂螺旋天线的结构示意图。
[0027]图5为本申请实施例提供的一种四臂螺旋天线的爆炸图。
[0028]图标：100
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四臂螺旋天线；10
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介质基板；11
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馈电网络；110
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主信号口；111
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第一馈电口；112
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第二馈电口；113
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第三馈电口；114
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第四馈电口；12
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接地口；13
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支撑柱固定孔；20
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倒F天线；21
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天线臂；22
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馈电引脚；23
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短路匹配引脚；24
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第一倒F天线；25
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第二倒F天线；26
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第三倒F天线；27
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第四倒F天线；28<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四臂螺旋天线，其特征在于，包括：介质基板，包括相对设置的第一表面和第二表面；所述第一表面设置有馈电网络，所述第二表面设置有接地层；四个倒F天线，每个所述倒F天线均采用金属材料制成，每个所述倒F天线均包括天线臂，及与所述天线臂连接且垂直设置的馈电引脚和短路匹配引脚，每个所述倒F天线的馈电引脚均用于连接所述馈电网络，每个所述倒F天线的短路匹配引脚均用于连接所述接地层。2.根据权利要求1所述的四臂螺旋天线，其特征在于，每个所述天线臂的中部设置为弯折结构。3.根据权利要求1所述的四臂螺旋天线，其特征在于，四个所述倒F天线首尾依次相邻，且呈中心对称设置于所述介质基板上。4.根据权利要求3所述的四臂螺旋天线，其特征在于，相对的所述倒F天线之间的间距为0.16～0.2波长。5.根据权利要求1所述的四臂螺旋天线，其特征在于，所述馈电网络为不闭合的方形微带结构；所述馈电网络包括依次连接的主信号口，第一馈电口、第二馈电口、第三馈电口及第四馈电口；相应的，四个所述倒F天线分别为第一倒F天线、第二倒F天线、第三倒F天线及第四倒F天线；所述第一倒F天线通过自身的馈电引脚与所述第一馈电口连接，所述第二倒F天线通过自身的...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛富林，林规，龙佳，单延军，容金焕，
申请(专利权)人：上海移远通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：