CN104966897B

CN104966897B - T型偶极子天线

Info

Publication number: CN104966897B
Application number: CN201510395189.3A
Authority: CN
Inventors: 邓文; 普星
Original assignee: Shenzhen Gongjin Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Gongjin Electronics Co Ltd
Priority date: 2015-07-07
Filing date: 2015-07-07
Publication date: 2018-07-13
Anticipated expiration: 2035-07-07
Also published as: CN104966897A

Abstract

本发明涉及路由器天线领域，特别是涉及T型偶极子天线，包括天线主体，所述天线主体印刷在PCB板上，所述天线主体包括相连接的辐射单元及阻抗匹配段；所述辐射单元包括主辐射段、信号传输段及信号馈入段，所述辐射单元设置有短路点及信号馈入点；所述短路点及所述信号馈入点分别与所述阻抗匹配段连接。上述T型偶极子天线，通过严格对称且间距较小的阻抗匹配段，其上电流等幅反向，不参与辐射，因而不影响天线方向图。同时，阻抗匹配段易于调节，可使天线辐射段在有限的空间内，最大化利用空间，增加天线的带宽、效率和增益。

Description

T型偶极子天线

技术领域

本发明涉及路由器天线领域，特别是涉及T型偶极子天线。

背景技术

随着人们对通信质量和通信设备的集成要求不断增强。作为通信设备子部件，天线也需要更高的性能以满足通信***的需要。各种移动终端设备在社会上的普及率提升速度非常快，在这其中，最方便、最快捷的方式就是无线接入方式，因为无线的接入方式节约了大量的网络铺设费用，可以快速规划、快速安装、快速投入使用，维护也相对简洁。如何设计一种小型化内置天线成为移动通讯发展的难点和瓶颈，所以为了满足这种产品的特点，相应的内置天线就需要同样的轻、薄、小，而且天线自身的性能却不能明显降低。

目前，路由器内置式PCB印制天线向着小空间，高性能方向发展，但由于设计流程不规范，天线设计随意性比较强，导致研发过程中会存在一些问题。包括与路由器内空间矛盾日益突出，走线形式复杂，随意性强，以至于在内置天线设计时调整顺序复杂，调整难度大。同时，不同项目差异大，天线设计的不通用性导致研发成本高，资源消耗大，如何使得天线设计有很强的延续性和通用性，从而降低成本，降低难度，降低周期成为难题之一。

发明内容

基于此，有必要提供一种设计速度快、调整灵活、有效、结构简单的T型偶极子天线。

一种T型偶极子天线，包括天线主体，所述天线主体印刷在PCB板上，所述天线主体包括相连接的辐射单元及阻抗匹配段；所述辐射单元包括主辐射段、信号传输段及信号馈入段，所述辐射单元设置有短路点及信号馈入点；所述短路点及所述信号馈入点分别与所述阻抗匹配段连接。

例如，其中，所述主辐射段、信号传输段、及信号馈入段的总长度为预设频率所对应波长的1/4。

在其中一个实施例中，所述信号传输段延伸设置辐射部。

在其中一个实施例中，所述辐射部为矩形。

在其中一个实施例中，所述信号传输段及其所述辐射部为L型。

在其中一个实施例中，所述主辐射段与所述辐射部一体设置。

在其中一个实施例中，所述信号传输段设置有所述短路点及所述信号馈入点。

在其中一个实施例中，所述阻抗匹配段设置有开路点。

在其中一个实施例中，所述天线主体用于与同轴电缆线连接，对所述天线主体馈电。

在其中一个实施例中，所述阻抗匹配段包括对称设置的第一阻抗匹配段和第二阻抗匹配段。

在其中一个实施例中，所述第一阻抗匹配段和所述第二阻抗匹配段平行设置。

上述T型偶极子天线，通过严格对称且间距较小的阻抗匹配段，其上电流等幅反向，不参与辐射，因而不影响天线方向图。同时，阻抗匹配段易于调节，可使天线辐射段在有限的空间内，最大化利用空间，增加天线的带宽、效率和增益。

附图说明

图1为发明一实施例T型偶极子天线的结构示意图；

图2为图1所示实施例的辐射单元和阻抗匹配段的结构示意图；

图3为图1所示实施例的信号流向示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

请参阅图1，其为发明一实施例T型偶极子天线的结构示意图，T型偶极子天线包括天线主体100，天线主体100印刷在PCB板上。例如，天线主体100整体呈T型。天线主体100包括相连接的辐射单元200及阻抗匹配段300。例如，辐射单元200呈对称结构。例如，阻抗匹配段300呈对称结构。例如，辐射单元200包括两个对称设置的呈L型的第一辐射单元110和第二辐射单元120。例如，阻抗匹配段300包括两对称设置的第一阻抗匹配段130和第二阻抗匹配段140。例如，第一阻抗匹配段130设置于第一辐射单元110的端部。例如，第一阻抗匹配段130与第一辐射单元110组合形成L型。例如，第二阻抗匹配段140设置于第二辐射单元120的端部。例如，第二阻抗匹配段140和第二辐射单元120组合形成L型。例如，第一阻抗匹配段130与第一辐射单元110，以及，第二阻抗匹配段140与第二辐射单元120共同组成T型形态的天线主体。

本实施例，通过结合辐射单元及阻抗匹配段，即在辐射单元底端加载阻抗匹配段来实现天线在复杂环境下的高效率、高增益性能。

为了提高天线主体的效率和增益，例如，天线主体100的安装方式为组装的安装方式。例如，天线主体100的安装位置为路由器外壳的内壁。例如，天线主体100与50欧姆的同轴电缆线连接。例如，天线主体100通过同轴电缆线连接路由器。例如，天线主体100通过50欧姆同轴电缆线400进行馈电。如此，较传统PCB印制偶极子天线，本实施例的天线主体可与PCB主板的距离更近，提高了天线主体的效率和增益。

例如，信号传输段延伸设置辐射部。例如，主辐射段与辐射部一体设置，即，信号传输段延伸设置。例如，延伸部分与主辐射段连接，或者以主辐射段为信号传输段的延伸部分，即辐射部。

请参阅图1和图2，例如，辐射单元200包括顺序连接的主辐射段、信号传输段及信号馈入段，辐射单元200分别设置有短路点00及信号馈入点01。例如，辐射单元200底端分别设置有短路点00及信号馈入点01。例如，辐射单元的底端设置有短路点及信号馈入点。例如，主辐射段包括第一主辐射段40和第二主辐射段41。例如，信号传输段包括第一信号传输段30和第二信号传输段31。例如，信号馈入段包括第一信号馈入段20和第二信号馈入段21。例如，第一辐射单元110包括相连接的第一主辐射段40、第一信号传输段30及第一信号馈入段20。例如，第二辐射单元120包括相连接的第二主辐射段41、第二信号传输段31及第二信号馈入段21。例如，两个辐射单元的底端分别设置有短路点00及信号馈入点01。例如，第一辐射单元110的底端设置有短路点00。例如，第二辐射单元120的底端设置有信号馈入点01。例如，两个信号传输段底端分别设置有短路点00及信号馈入点01。例如，短路点00设置于第一信号馈入段20。例如，信号馈入点01设置于第二信号馈入段21。

例如，短路点00及信号馈入点01分别与阻抗匹配段连接。例如，短路点00与第一阻抗匹配段130连接。例如，信号馈入点01与第二阻抗匹配段140连接。

为了使得辐射单元的结构简单紧凑，例如，主辐射段、信号传输段、及信号馈入段的总长度为预设频率所对应的波长的1/4，也就是说，第一主辐射段40和第二主辐射段41、第一信号传输段30和第二信号传输段31、第一信号馈入段20和第二信号馈入段21的总长度为预设频率的1/4波长。例如，WIFI频率包括2.4GHz和5GHz。例如，所述预设频率为2.4GHz。例如，所述预设频率为5GHz。如此，主辐射段、信号传输段及信号馈入段的总长度为预设频率的1/4波长，形成一个单频的辐射段，且结构简单。

例如，主辐射段为信号传输段延伸出来的第一辐射部。两个第一辐射部分别用于发射及接收信号。例如，阻抗匹配段设置有开路点。例如，开路点设置于阻抗匹配段远离信号馈入段的端部。请参阅图3，图中所示的箭头的指向方向即为信号的流向。例如，同轴电缆线400对天线主体进行馈电。例如，同轴电缆线400的芯线与短路点00焊接，同轴电缆线400的地线与信号馈入点01焊接。此外，同轴电缆线400的另一端连接至路由器的主板上。

为了便于调整天线的性能，例如，阻抗匹配段的长度可调设置，也就是说，阻抗匹配段的长度大小可以调整。例如，阻抗匹配段为螺旋结构。例如，第一阻抗匹配段为螺旋结构。例如，第二阻抗匹配段为螺旋结构。如此，在复杂的环境下，通过调整阻抗匹配段的长度，可以方便的调整天线性能，使之最优，从而改善了用户在弱信号环境中的信号收发效果，可以避免为了提供增益而使用尺寸过大的天线，降低整个终端设备的便携型和使用方便型。并且同时确保了天线的小型化，低轮廓尺寸的特点，节省了成本，维持了产品的整体外观。如此，可使天线辐射段在有限的空间内，最大化利用空间，增加天线的带宽、效率和增益。

例如，第一阻抗匹配段与第二阻抗匹配段平行且对称设置。例如，第一阻抗匹配段130和第二阻抗匹配段140平行设置。例如，第一阻抗匹配段130和第二阻抗匹配段140的间距为0.1-0.8cm。例如，第一阻抗匹配段130和第二阻抗匹配段140的间距为0.1cm。例如，第一阻抗匹配段130和第二阻抗匹配段140的间距为0.8cm。如此，严格对称且间距较小的阻抗匹配段，且，阻抗匹配段上的电流等幅反向，不参与辐射，因而不影响天线方向图。

本发明的优点在于：通过严格对称且间距较小的阻抗匹配段，使得阻抗匹配段上的电流等幅反向，不参与辐射，从而不影响天线辐射方向。并且，由于匹配段易于调节，可使天线辐射段在有限的空间内，最大化利用空间，增加天线的带宽、效率和增益。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种T型偶极子天线，包括天线主体，所述天线主体印刷在PCB板上，其特征在于，

所述天线主体通过同轴电缆线进行馈电；

所述天线主体包括相连接的辐射单元及阻抗匹配段；

所述辐射单元包括主辐射段、信号传输段及信号馈入段，所述辐射单元设置有短路点及信号馈入点；

所述短路点及所述信号馈入点分别与所述阻抗匹配段连接；

所述辐射单元包括两个对称设置的第一辐射单元和第二辐射单元；

所述主辐射段包括第一主辐射段和第二主辐射段，所述信号传输段包括第一信号传输段和第二信号传输段，所述信号馈入段包括第一信号馈入段和第二信号馈入段，其中，

相连接的第一主辐射段、第一信号传输段及第一信号馈入段组成所述第一辐射单元，相连接的第二主辐射段、第二信号传输段及第二信号馈入段组成所述第二辐射单元，

所述短路点设置于所述第一信号馈入段，所述信号馈入点设置于所述第二信号馈入段；

所述主辐射段、所述信号传输段及所述信号馈入段的总长度为预设频率所对应的波长的1/4。

2.根据权利要求1所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述信号传输段延伸设置辐射部。

3.根据权利要求2所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述辐射部为矩形。

4.根据权利要求2所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述信号传输段及其所述辐射部为L型。

5.根据权利要求2所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述主辐射段与所述辐射部一体设置。

6.根据权利要求1所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述信号传输段设置有所述短路点及所述信号馈入点。

7.根据权利要求1所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述阻抗匹配段设置有开路点。

8.根据权利要求1所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述天线主体用于与同轴电缆线连接，对所述天线主体馈电。

9.根据权利要求1所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述阻抗匹配段包括对称设置的第一阻抗匹配段和第二阻抗匹配段。

10.根据权利要求9所述的T型偶极子天线，其特征在于，所述第一阻抗匹配段和所述第二阻抗匹配段平行设置。