CN113410661B - 一种5g天线盒子 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种5G天线盒子，包括底座，设置在所述底座内的驱动电路板，以及垂直设置在所述驱动电路板上的第一天线板、第二天线板、第三天线板和第四天线板；所述第一天线板和所述第三天线板相互平行，所述第二天线板和所述第四天线板相互平行，且所述第一天线板、所述第二天线板、所述第三天线板和所述第四天线板形成长方形分布，本发明中所使用的第一天线板、第二天线板、第三天线板和第四天线板上的天线各不相同，谐振点多，其中第一天线板和第三天线板主要可以产生5G的中低频信号，第二天线板和第四天线板主要可以产生5G的中高频信号，本发明的5G天线由于低频信号和高频信号的传播方向不同，存在的干扰较小，天线之间的隔离度高。

Description

一种5G天线盒子
技术领域
本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种5G天线盒子。
背景技术
现在越来越多的移动电子设备都具备了联网和通讯功能，目前5G正在快速发展，这些电子设备也逐渐使用5G来联网与通讯，而5G通讯基本都是采用MIMO技术，因此至少需要4根天线，由于天线数量较多，天线安装位置的不同不仅会影响天线之间的隔离度，还会导致不同的天线方向不能互补，让天线在某些方向上的信号变差，从而影响天线的性能，这些都是非专业人员很难去解决的。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明提供一种5G天线盒子，旨在解决提供一种天线之间隔离度高，且各个方向的天线互补性更好的5G天线。
本发明的技术方案如下：
一种5G天线盒子，包括底座，设置在所述底座内的驱动电路板，以及垂直设置在所述驱动电路板上的第一天线板、第二天线板、第三天线板和第四天线板；其中，所述第一天线板和所述第三天线板相互平行，所述第二天线板和所述第四天线板相互平行，且所述第一天线板、所述第二天线板、所述第三天线板和所述第四天线板形成长方形分布；
所述第一天线板包括第一基板，所述第一基板朝向所述第三天线板的表面设置有第一馈入线、第一辐射体、第一接地线和第二接地线；所述第一接地线和所述第二接地线分别位于所述第一馈入线的两侧；所述第一辐射体与所述第一馈入线的顶部相连；所述第一辐射体包括第一C形枝节，以及与所述第一C形枝节的底边相连的第一竖条枝节；
所述第三天线板包括第二基板，所述第二基板朝向所述第一天线板的表面设置有第二馈入线、第二辐射体、第三接地线和第四接地线，所述第二辐射体与所述第二馈入线的顶部相连；所述第三接地线和所述第四接地线分别位于所述第二馈入线的两侧；所述第二辐射体包括第二C形枝节，且所述第二C形枝节和所述第一C形枝节的开口朝向相同；
所述第二天线板包括第三基板，所述第三基板朝向所述第四天线板的表面设置有第一冂形枝节和第二冂形枝节，所述第二冂形枝节位于所述第一冂形枝节内，所述第一冂形枝节的左顶部和右顶部分别连接有第二竖条枝节和L形枝节；所述第一冂形枝节的右底臂为第三馈入线，所述第一冂形枝节的左底臂为第四接地线；所述第二冂形枝节的左底臂和右底臂分别为第五接地线和第六接地线；
所述第四天线板包括第四基板，所述第四基板朝向所述第三天线板的表面设置有第四馈入线、第一辐射面、第一接地面和第二接地面，所述第一辐射面设置在所述第四馈入线的顶部且为长方形；所述第一接地面和所述第二接地面分别位于所述第四馈入线的两侧。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一天线板和所述第三天线板分别设置在所述驱动电路板的上侧边缘和下侧边缘，所述第二天线板和所述第四天线板分别设置在所述驱动电路板的右侧边缘和左侧边缘。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一C形枝节的开口朝向所述第一接地线一侧，所述第二C形枝节的开口朝向所述第四接地线一侧。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一C形枝节包括依次连接的左上支脚、第一上支脚、右支脚、第一下支脚和左下支脚，所述左上支脚和所述左下支脚形成所述第一C形枝节的开口，所述第一竖条枝节与所述左下支脚之间的距离为1.6mm，所述第一竖条枝节与所述右支脚之间的间距为6.3mm。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一竖条枝节的高度为11.3mm，所述左下支脚的高度为9.5mm，所述第一C形枝节的开口的宽度为9mm。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第二竖条枝节的宽度为3.57mm，所述第二竖条枝节的高度为8.58mm，所述L形枝节包括横向支脚和竖向支脚，所述竖向支脚与所述第一冂形枝节的顶部右端相连，所述横向支脚与所述第一冂形枝节的顶部之间的距离为5.46mm。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第二冂形枝节和所述第一冂形枝节之间的左侧间距为9.23mm，所述第二冂形枝节和所述第一冂形枝节之间的右侧间距为1.42mm。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第二C形枝节包括依次连接的第二上支脚、左支脚、第二下支脚和右下支脚，所述右下支脚和所述第二上支脚之间形成所述第二C形枝节的开口。
在本发明一种可选的实施方式中，所述左支脚和所述右下支脚之间的距离为18.56mm，所述第二C形枝节的开口的宽度为9mm。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一辐射面的长为15.5mm，宽为13.2mm。
有益效果为：本发明提供了一种5G天线盒子，包括底座，设置在所述底座内的驱动电路板，以及垂直设置在所述驱动电路板上的第一天线板、第二天线板、第三天线板和第四天线板；所述第一天线板和所述第三天线板相互平行，所述第二天线板和所述第四天线板相互平行，且所述第一天线板、所述第二天线板、所述第三天线板和所述第四天线板形成长方形分布，本发明中所使用的第一天线板、第二天线板、第三天线板和第四天线板上的天线各不相同，谐振点多，其中第一天线板和第三天线板主要可以产生5G的中低频信号，第二天线板和第四天线板主要可以产生5G的中高频信号，本发明的5G天线由于低频信号和高频信号的传播方向不同，存在的干扰较小，天线之间的隔离度高。
附图说明
图1为本发明一种5G天线盒子的结构示意图。
图2为本发明一种第一天线板的结构示意图。
图3为本发明一种第三天线板的结构示意图。
图4为本发明一种第二天线板的结构示意图。
图5为本发明一种第四天线板的结构示意图。
附图标号如下：
10-底座；20-驱动电路板；30-第一天线板；40-第二天线板；50-第三天线板；60-第四天线板；110-第一基板；120-第一馈入线；140-第一接地线；150-第二接地线；170-第一竖条枝节；180-左上支脚；190-第一上支脚；200-右支脚；210-第一下支脚；220-左下支脚；230-第二基板；240-第二馈入线； 260-第三接地线；270-第四接地线； 290-第二上支脚；300-左支脚；310-第二下支脚；320-右下支脚；330-第三基板；340-第一冂形枝节；350-第二冂形枝节；360-第二竖条枝节；380-横向支脚；390-竖向支脚；400-第四基板；410-第四馈入线；420-第一辐射面；430-第一接地面；440-第二接地面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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，都属于本发明保护的范围。
参见图1，本发明提供了一种5G天线盒子，包括底座10，设置在所述底座10内的驱动电路板20，以及垂直设置在所述驱动电路板20上的第一天线板30、第二天线板40、第三天线板50和第四天线板60；其中，所述第一天线板30和所述第三天线板50相互平行，所述第二天线板40和所述第四天线板60相互平行，且所述第一天线板30、所述第二天线板40、所述第三天线板50和所述第四天线板60形成长方形分布；当然的，本发明的5G天线盒子还包括天线外壳和与驱动电路板20连接的线材，并且天线外壳和底座10均为塑料材质，驱动电路板20上有多个长条型孔，作用为固定天线板，另外，驱动电路板20上设置有金属层，金属层做为天线的接地板，同时在金属层中间有一条缝隙将金属层隔成两块，来改善天线之间的隔离度；需要说明的是，本发明技术方案中所使用的第一天线板30的天线面和第三天线板50的天线面正对设置，第二天线板40的天线面和第四天线板60的天线面正对设置。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一天线板30和所述第三天线板50分别设置在所述驱动电路板20的上侧边缘和下侧边缘，所述第二天线板40和所述第四天线板60分别设置在所述驱动电路板20的右侧边缘和左侧边缘。在本发明一种可选的实施方式中，所述第一天线板30和所述第三天线板50的位置可以对调，所述第二天线板40和所述第四天线板70的位置也可以对调。
参见图2，所述第一天线板30包括第一基板110，所述第一基板110朝向所述第三天线板50的表面设置有第一馈入线120、第一辐射体、第一接地线140和第二接地线150；所述第一接地线140和所述第二接地线150分别位于所述第一馈入线120的两侧；所述第一辐射体与所述第一馈入线120的顶部相连；所述第一辐射体包括第一C形枝节，以及与所述第一C形枝节的底边相连的第一竖条枝节170；所述第一C形枝节的开口朝向所述第一接地线140一侧；第一C形枝节为第一天线板30的主辐射体，最长的枝节对应低频，且为低频的四分之一波长，第一竖条枝节170对应中频；第一接地线140和第二接地线150同时也为天线的耦合线路，可以通过调整第一接地线140和第二接地线150与第一馈入线120之间的间距来调整天线耦合度并发出高频；
参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述第一C形枝节包括依次连接的左上支脚180、第一上支脚190、右支脚200、第一下支脚210和左下支脚220，所述左上支脚180和所述左下支脚220形成所述第一C形枝节160的开口，所述第一竖条枝节170与所述左下支脚220之间的距离为1.6mm（即第一竖条枝节170的左边缘与左下支脚220的右边缘之间的距离），所述第一竖条枝节170与所述右支脚200之间的间距为6.3mm。需要说明的是，本发明技术方案中所有涉及的距离均是指边缘到边缘的距离。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一竖条枝节170的高度为11.3mm，所述左下支脚220的高度为9.5mm（左下支脚220的高度不包括第一下支脚210的厚度），所述第一C形枝节的开口的宽度为9mm。需要说明的是，本发明中所有涉及到的高度均为不包括与其相连的枝节或支脚的厚度。
参见图3，所述第三天线板50包括第二基板230，所述第二基板230朝向所述第一天线板30的表面设置有第二馈入线240、第二辐射体、第三接地线260和第四接地线270，所述第二辐射体与所述第二馈入线240的顶部相连；所述第三接地线260和所述第四接地线270分别位于所述第二馈入线240的两侧；所述第二辐射体包括第二C形枝节，且所述第二C形枝节的开口朝向所述第四接地线270一侧，在同一坐标系内，所述第二C形枝节和所述第一C形枝节的开口朝向相同（即第二C形枝节的开口向左，第一C形枝节的开口也向左）。在本实施例中，同样可以通过调整第三接地线260和第四接地线270与第二馈入线240之间的间距来匹配天线耦合度，对应天线频段中的高频。
参见图3，在本发明一种可选的实施方式中，所述第二C形枝节包括依次连接的第二上支脚290、左支脚300、第二下支脚310和右下支脚320，所述右下支脚320和所述第二上支脚290之间形成所述第二C形枝节的开口。第二C形枝节为第三天线板50的主辐射体，其中第二上支脚290和左支脚300对应天线的低中频段，第二上支脚290和左支脚300的枝节长度为低频的四分之一波长，右下支脚320则对应中频。
在本发明一种可选的实施方式中，所述左支脚300和所述右下支脚320之间的距离为18.56mm，所述第二C形枝节的开口的宽度为9mm。
参见图4，所述第二天线板40包括第三基板330，所述第三基板330朝向所述第四天线板60的表面设置有第一冂形枝节340和第二冂形枝节350，所述第二冂形枝节350位于所述第一冂形枝节340内，所述第一冂形枝节340的左顶部和右顶部分别连接有第二竖条枝节360和L形枝节；所述第一冂形枝节340的右底臂为第三馈入线，所述第一冂形枝节340的左底臂为第四接地线；所述第二冂形枝节350的左底臂和右底臂分别为第五接地线和第六接地线；第二天线板40上的枝节采用Loop形式，第一冂形枝节340的顶部长度为中频的二分之一波长，L形枝节的横向支脚的长度为20.07mm，第二竖条枝节360是用来做双频的，对应天线高频部分；
参见图4，在本发明一种可选的实施方式中，所述第二竖条枝节360的宽度为3.57mm，所述第二竖条枝节360的高度为8.58mm，所述L形枝节包括横向支脚380和竖向支脚390，所述竖向支脚390与所述第一冂形枝节340的顶部右端相连，所述横向支脚380与所述第一冂形枝节340的顶部之间的距离为5.46mm。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第二冂形枝节350和所述第一冂形枝节340之间的左侧间距为9.23mm，所述第二冂形枝节350和所述第一冂形枝节340之间的右侧间距为1.42mm。所述第二冂形枝节350和所述第一冂形枝节340之间的上侧间距为6.34mm。
参见图5，所述第四天线板60包括第四基板400，所述第四基板400朝向所述第三天线板50的表面设置有第四馈入线410、第一辐射面420、第一接地面430和第二接地面440，所述第一辐射面420设置在所述第四馈入线410的顶部且为长方形；所述第一接地面430和所述第二接地面440分别位于所述第四馈入线410的两侧。第一辐射面420为第四天线板60的主辐射体，采用共面波导形式，下方的第四馈入线410的长24.3mm，宽1.5mm，第四馈入线410对应来调整天线阻抗，第一接地面430的长度为18.55mm，宽13.3mm，第二接地面440的长度为22.8mm，宽13.4mm，通过调整第一接地面430和第二接地面440与第四馈入线410之间的间距可以拓展第四天线板60的带宽。
在本发明一种可选的实施方式中，所述第一辐射面420的长为15.5mm，宽为13.2mm。
综上所述，本发明提供了一种5G天线盒子，包括底座，设置在所述底座内的驱动电路板，以及垂直设置在所述驱动电路板上的第一天线板、第二天线板、第三天线板和第四天线板；所述第一天线板和所述第三天线板相互平行，所述第二天线板和所述第四天线板相互平行，且所述第一天线板、所述第二天线板、所述第三天线板和所述第四天线板形成长方形分布，本发明中所使用的第一天线板、第二天线板、第三天线板和第四天线板上的天线各不相同，谐振点多，其中第一天线板和第三天线板主要可以产生5G的中低频信号，第二天线板和第四天线板主要可以产生5G的中高频信号，本发明的5G天线由于低频信号和高频信号的传播方向不同，存在的干扰较小，天线之间的隔离度高。
虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (1)

1.一种5G天线盒子，其特征在于，包括底座，设置在所述底座内的驱动电路板，以及垂直设置在所述驱动电路板上的第一天线板、第二天线板、第三天线板和第四天线板；其中，所述第一天线板和所述第三天线板相互平行，所述第二天线板和所述第四天线板相互平行，且所述第一天线板、所述第二天线板、所述第三天线板和所述第四天线板形成长方形分布；
所述第一天线板包括第一基板，所述第一基板朝向所述第三天线板的表面设置有第一馈入线、第一辐射体、第一接地线和第二接地线；所述第一接地线和所述第二接地线分别位于所述第一馈入线的两侧；所述第一辐射体与所述第一馈入线的顶部相连；所述第一辐射体包括第一C形枝节，以及与所述第一C形枝节的底边相连的第一竖条枝节；
所述第三天线板包括第二基板，所述第二基板朝向所述第一天线板的表面设置有第二馈入线、第二辐射体、第三接地线和第四接地线，所述第二辐射体与所述第二馈入线的顶部相连；所述第三接地线和所述第四接地线分别位于所述第二馈入线的两侧；所述第二辐射体包括第二C形枝节，且所述第二C形枝节和所述第一C形枝节的开口朝向相同；
所述第二天线板包括第三基板，所述第三基板朝向所述第四天线板的表面设置有第一冂形枝节和第二冂形枝节，所述第二冂形枝节位于所述第一冂形枝节内，所述第一冂形枝节的左顶部和右顶部分别连接有第二竖条枝节和L形枝节；所述第一冂形枝节的右底臂为第三馈入线，所述第一冂形枝节的左底臂为第四接地线；所述第二冂形枝节的左底臂和右底臂分别为第五接地线和第六接地线；
所述第四天线板包括第四基板，所述第四基板朝向所述第三天线板的表面设置有第四馈入线、第一辐射面、第一接地面和第二接地面，所述第一辐射面设置在所述第四馈入线的顶部且为长方形；所述第一接地面和所述第二接地面分别位于所述第四馈入线的两侧；
所述第一天线板和所述第三天线板分别设置在所述驱动电路板的上侧边缘和下侧边缘，所述第二天线板和所述第四天线板分别设置在所述驱动电路板的右侧边缘和左侧边缘；
所述第一C形枝节包括依次连接的左上支脚、第一上支脚、右支脚、第一下支脚和左下支脚，所述左上支脚和所述左下支脚形成所述第一C形枝节的开口，所述第一竖条枝节与所述左下支脚之间的距离为1.6mm，所述第一竖条枝节与所述右支脚之间的间距为6.3mm；
所述第一竖条枝节的高度为11.3mm，所述左下支脚的高度为9.5mm，所述第一C形枝节的开口的宽度为9mm；
所述第二竖条枝节的宽度为3.57mm，所述第二竖条枝节的高度为8.58mm，所述L形枝节包括横向支脚和竖向支脚，所述竖向支脚与所述第一冂形枝节的顶部右端相连，所述横向支脚与所述第一冂形枝节的顶部之间的距离为5.46mm；
所述第二冂形枝节和所述第一冂形枝节之间的左侧间距为9.23mm，所述第二冂形枝节和所述第一冂形枝节之间的右侧间距为1.42mm；
所述第二C形枝节包括依次连接的第二上支脚、左支脚、第二下支脚和右下支脚，所述右下支脚和所述第二上支脚之间形成所述第二C形枝节的开口；
所述左支脚和所述右下支脚之间的距离为18.56mm，所述第二C形枝节的开口的宽度为9mm；
所述第一辐射面的长为15.5mm，宽为13.2mm。
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