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地辐射天线及通信设备制造技术

技术编号:40011859 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 15:24
本申请属于通信设备技术领域,提供一种地辐射天线及通信设备,该地辐射天线包括介质板、主枝节和匹配网络。介质板包括基板和参考地层,参考地层上设有挖空槽,挖空槽靠近参考地层边缘的一侧形成敞口,挖空槽具有第一侧边、第二侧边和第三侧边。主枝节设于基板上,位于挖空槽内,并包括靠近第一侧边设置并和第一侧边之间形成第一间隙的第一子主枝节,靠近第三侧边设置并和第三侧边之间形成第二间隙的第三子主枝节以及连接于第一子主枝节及第三子主枝节之间的第二子主枝节,主枝节的电长度小于射频信号的波长的四分之一。匹配网络设于挖空槽内的基板上,用于调节主枝节的馈电点的阻抗。本申请提供的地辐射天线在实现小型化的同时性能良好。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及通信设备,特指一种地辐射天线及通信设备


技术介绍

1、随着通信技术的发展,通信设备内部需要安装更多的天线。现有技术中,为了在通信设备内安装更多的天线,通常采用以下几种方法。一种方法是增大通信设备的整体尺寸,从物理层面扩大天线的设计空间,以确保即使安装数量较多的天线,天线仍能保持良好性能,然而,增大通信设备的尺寸会影响通信设备的小型化设计。另一种方法是使用板载偶极子天线或倒f型天线,并将它们中的一部分布置在通信设备的主板上,以增大天线的布局空间,然而,将天线布置在主板上会占用主板的空间,还会导致天线的水平全向覆盖难以实现而影响天线的性能。还有一种方法是对板载偶极子天线或倒f型天线进行小型化设计,然而,对板载偶极子天线或倒f型天线进行小型化设计,容易导致天线的效率降低而影响天线的性能。

2、可见,虽然上述方法可以在通信设备内部安装更多天线,但每种方法都存在一定的限制和劣势,不能兼顾通信设备的小型化设计和天线的性能,仍需要设计一种小型的且具有良好性能的天线来解决这一问题。


技术实现思路

1、本申请实施例的目的在于提供一种地辐射天线及通信设备,以解决现有技术的通信设备不能兼顾设备的小型化设计和天线的性能,需要设计一种小型的且具有良好性能的天线的技术问题。

2、为实现上述目的,本申请采用的技术方案是提供一种地辐射天线,所述地辐射天线包括:

3、介质板,包括基板和设于所述基板上的参考地层,所述参考地层上设有挖空槽,所述挖空槽靠近所述参考地层边缘的一侧敞开形成敞口,所述挖空槽具有依次连接的第一侧边、第二侧边和第三侧边,所述第一侧边和所述第三侧边相对设置;

4、主枝节,设于所述基板上,并位于所述挖空槽内,所述主枝节包括第一子主枝节、第二子主枝节和第三子主枝节,所述第一子主枝节靠近所述第一侧边设置并和所述第一侧边之间形成第一间隙,所述第三子主枝节靠近所述第三侧边设置并和所述第三侧边之间形成第二间隙,所述第二子主枝节的两端分别连接所述第一子主枝节及所述第三子主枝节靠近所述敞口的一端,所述第一子主枝节远离所述第二子主枝节的一端与所述参考地层馈电连接,所述主枝节的电长度小于射频信号的波长的四分之一;

5、匹配网络,设于所述基板上,并位于所述挖空槽内,用于调节所述主枝节的馈电点的阻抗。

6、在其中一个实施例中,所述第一子主枝节、所述第二子主枝节和所述第三子主枝节中至少两个的宽度不同。

7、在其中一个实施例中,所述第一子主枝节、所述第二子主枝节和所述第三子主枝节依次垂直连接。

8、在其中一个实施例中,所述匹配网络包括副枝节,所述副枝节包括第一子副枝节,所述第一子副枝节的一端与所述主枝节的馈电点电性连接,所述第一子副枝节位于所述第二子主枝节和所述第二侧边之间并所述第二侧边之间形成第三间隙,所述副枝节的电长度小于射频信号的波长的四分之一。

9、在其中一个实施例中,所述副枝节还包括第二子副枝节和第三子副枝节,所述第一子副枝节、所述第二子副枝节和所述第三子副枝节依次连接,所述第二子副枝节位于所述第一子主枝节和所述第三子主枝节之间,所述第三子副枝节位于所述第一子副枝节和所述第二子主枝节之间。

10、在其中一个实施例中,所述第一子副枝节、所述第二子副枝节和所述第三子副枝节中至少两个的宽度不同。

11、在其中一个实施例中,所述第一子副枝节、所述第二子副枝节和所述第三子副枝节依次垂直连接。

12、在其中一个实施例中,所述匹配网络包括电容,所述电容的一端与所述主枝节的馈电点电性连接,所述电容的另一端与所述参考地层电性连接。

13、在其中一个实施例中,所述挖空槽的长度方向的中点与所述参考地层的长度方向的中点之间的间距小于或等于射频信号的波长的十二分之一。

14、在其中一个实施例中,所述挖空槽的长度为射频信号的波长的0.09-0.11倍,所述挖空槽的宽度为射频信号的波长的0.05-0.07倍。

15、在其中一个实施例中,所述介质板的长度为射频信号的波长的1.2-1.3倍,所述介质板的宽度为射频信号的波长的0.8-0.9倍;所述介质板的厚度为射频信号的波长的0.01-0.02倍。

16、为实现上述目的,本申请还提供一种通信设备,所述通信设备包括上述地辐射天线。

17、本申请提供的地辐射天线及通信设备的有益效果在于:与现有技术相比,本申请提供的地辐射天线,基于特征模理论,在介质板的参考地层上开设有挖空槽,并在挖空槽内设置有主枝节,主枝节的电长度小于射频信号的波长的四分之一,主枝节的第一子主枝节与挖空槽的第一侧边之间形成第一间隙,主枝节的第三子主枝节与挖空槽的第三侧边之间形成第二间隙,主枝节和参考地层构成开口环,两者上形成环电流,可等效为电感,如此设计,能在参考地层上构造出全波长的谐振模式,在第一子主枝节远离第二子主枝节的一端馈电之后,主枝节作为激励源,可有效激励起参考地层辐射,使得地辐射天线尺寸做到非常小还能保持较高的效率;并且,本申请提供的地辐射天线,还在挖空槽内设置用于调节主枝节的馈电点处的阻抗的匹配网路,有利于进一步提升天线的效率,另外,本申请提供的地辐射天线,通过改变挖空槽在参考地层上的位置,能够使地辐射天线的方向图可控,使地辐射天线获得较好的全向辐射性能。由此可见,本申请提供了一种小型的、效率高且全向辐射性能较优的地辐射天线,在通信设备内安装使用时,利于实现通信设备的小型化,并保持天线的良好性能,能兼顾设备的小型化设计和天线的性能。

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【技术保护点】

1.一种地辐射天线,其特征在于,所述地辐射天线包括:

2.根据权利要求1所述的地辐射天线,其特征在于,所述第一子主枝节、所述第二子主枝节和所述第三子主枝节中至少两个的宽度不同;和/或,所述第一子主枝节、所述第二子主枝节和所述第三子主枝节依次垂直连接。

3.根据权利要求1所述的地辐射天线,其特征在于,所述匹配网络包括副枝节,所述副枝节包括第一子副枝节,所述第一子副枝节的一端与所述主枝节的馈电点电性连接,所述第一子副枝节位于所述第二子主枝节和所述第二侧边之间并所述第二侧边之间形成第三间隙,所述副枝节的电长度小于射频信号的波长的四分之一。

4.根据权利要求3所述的地辐射天线,其特征在于,所述副枝节还包括第二子副枝节和第三子副枝节,所述第一子副枝节、所述第二子副枝节和所述第三子副枝节依次连接,所述第二子副枝节位于所述第一子主枝节和所述第三子主枝节之间,所述第三子副枝节位于所述第一子副枝节和所述第二子主枝节之间。

5.根据权利要求4所述的地辐射天线,其特征在于,所述第一子副枝节、所述第二子副枝节和所述第三子副枝节中至少两个的宽度不同;和/或,所述第一子副枝节、所述第二子副枝节和所述第三子副枝节依次垂直连接。

6.根据权利要求1所述的地辐射天线,其特征在于,所述匹配网络包括电容,所述电容的一端与所述主枝节的馈电点电性连接,所述电容的另一端与所述参考地层电性连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的地辐射天线,其特征在于,所述挖空槽的长度方向的中点与所述参考地层的长度方向的中点之间的间距小于或等于射频信号的波长的十二分之一。

8.根据权利要求1-6任意一项所述的地辐射天线,其特征在于,所述挖空槽的长度为射频信号的波长的0.09-0.11倍,所述挖空槽的宽度为射频信号的波长的0.05-0.07倍。

9.根据权利要求1-6任意一项所述的地辐射天线,其特征在于,所述介质板的长度为射频信号的波长的1.2-1.3倍,所述介质板的宽度为射频信号的波长的0.8-0.9倍;所述介质板的厚度为射频信号的波长的0.01-0.02倍。

10.一种通信设备,其特征在于,所述通信设备包括权利要求1-9任意一项所述的地辐射天线。

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【技术特征摘要】

1.一种地辐射天线,其特征在于,所述地辐射天线包括:

2.根据权利要求1所述的地辐射天线,其特征在于,所述第一子主枝节、所述第二子主枝节和所述第三子主枝节中至少两个的宽度不同;和/或,所述第一子主枝节、所述第二子主枝节和所述第三子主枝节依次垂直连接。

3.根据权利要求1所述的地辐射天线,其特征在于,所述匹配网络包括副枝节,所述副枝节包括第一子副枝节,所述第一子副枝节的一端与所述主枝节的馈电点电性连接,所述第一子副枝节位于所述第二子主枝节和所述第二侧边之间并所述第二侧边之间形成第三间隙,所述副枝节的电长度小于射频信号的波长的四分之一。

4.根据权利要求3所述的地辐射天线,其特征在于,所述副枝节还包括第二子副枝节和第三子副枝节,所述第一子副枝节、所述第二子副枝节和所述第三子副枝节依次连接,所述第二子副枝节位于所述第一子主枝节和所述第三子主枝节之间,所述第三子副枝节位于所述第一子副枝节和所述第二子主枝节之间。

5.根据权利要求4所述的地辐射天线,其特征在于,所述第一子副枝节、所述第二子副枝节和所述第三子副枝节...

【专利技术属性】
技术研发人员:普星张涛邓文覃东昱屈翔
申请(专利权)人:深圳市共进电子股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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