CN2909557Y - 双频天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采用双层倒F结构的双频天线，该双频天线包括第一、第二辐射部、基板、以及连接上述第一、第二辐射部和基板的连接部，其中所述第一、第二辐射部均位所述基板其中一侧的不同平面内，且所述第一、第二辐射部以及所述基板三者之间都形成一定的缝隙而形成谐振频率磁场，并且所述第一、第二辐射部分别与连接部构成倒F型天线；上述第一、第二辐射部分别工作于第一、第二频段，且所述第一、第二辐射部的长度分别对应于上述第一、第二频段中一特定频率的波长比例。该天线通过设置为双层倒F结构，并且通过一个合适的间隙来选择工作频率和带宽，从而实现了一种可以工作在较高频段并且具有较宽工作带宽的天线，并且兼有结构简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种双频天线，特别涉及一种适应于电子设备中的双层倒F型双频天线。
背景技术
目前，无线局域网通信协议主要包括IEEE 802.11b和802.11a两种标准，他们已经成为目前的主流标准，并且得到了非常广泛的应用。其中802.11b的工作频段主要为2.4-2.5GHz，而802.11a的工作频段主要涵盖5.15-5.35GHz。
微带天线与隙缝天线因为便于隐藏的特性而常用于象笔记本电脑等便携的具有无线通信的电子装置中。相关现有技术可参考西安电子科技大学出版社于2001年8月出版，由周朝栋、王元坤、杨恩耀主编的《无线与电波》教材，该书第152-178页对微带天线与隙缝天线相关理论有详细描述。
平面倒F型天线是近来移动通信设备常用的一种理想的小型化内置天线。但是，若将天线平面化和小型化，可能会使该现有的天线具有频段宽度较窄的缺点，并且较高的工作频率会使带宽降低，频率和带宽不容易同时兼顾。因此，为了满足电子装置短小、便携发展的无线通信要求，需要一种平面天线，通过一个合适的间隙来选择工作频率和带宽，而工作频率能够满足IEEE802.11b和802.11a以及蓝牙(B1uetooth)技术(工作频率为2.4GHz)，并且能够工作在高频率时具有较宽的频段宽度。此外，平面天线还需具有结构简单，制造容易甚至安装方便的优点。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种具有较高工作频率并且较宽工作频率带宽的双频天线，且该双频天线能够完全满足IEEE 802.11b和802.11a两种标准的要求。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：该双频天线包括第一、第二辐射部、基板、以及连接上述第一、第二辐射部和基板的连接部，其中所述第一、第二辐射部均位所述基板其中一侧的不同平面内，且所述第一、第二辐射部以及所述基板三者之间都形成一定的缝隙而形成谐振频率磁场，并且所述第一、第二辐射部分别与连接部构成倒F型天线；上述第一、第二辐射部分别工作于第一、第二频段，且所述第一、第二辐射部的长度分别对应于上述第一、第二频段中一特定频率的波长比例。
特别是，所述双频天线还包括一馈线，该馈线具有内芯线和屏蔽层，其中上述内芯线的其中一端电性连接于上述第一辐射部和上述连接部的连接处，而上述屏蔽层的其中一端电性连接于上述基板和上述连接部的连接处。
与现有技术相比，本实用新型的双频天线通过设置为双层倒F型结构，并且通过一个合适的间隙来选择工作频率和带宽，从而实现了一种可以工作在较高频段并且具有较宽工作带宽的天线，并且兼有结构简单，制造容易，安装方便的优点。
附图说明
图1A是本实用新型双频天线第一实施例的示意图。
图1B是本实用新型双频天线第二实施例的示意图。
图2是图1A所示双频天线的尺寸图。
图3是图1A所示双频天线的固定结构的示意图。
图4是图1A所示双频天线的电压驻波比测试图表。
图5A和图5B分别是图1A所示双频天线工作于2.45GHz频率时水平方向和垂直方向的电磁辐射测试图。
图6A和图6B分别是图1A所示双频天线工作于5.25GHz频率时水平方向和垂直方向的电磁辐射测试图。
具体实施方式
本实用新型的双频天线如图1A和图1B所示。该天线10包括第一辐射部110、第二辐射部120、基板130，以及连接于上述第一辐射部110、第二辐射部120与上述基板130之间的连接部140。其中，第一辐射部110与第二辐射部120分别位于基板130同一侧的不同平面内，且第一辐射部110、第二辐射部120和基板130三者分别所在的平面形成三层相互平行的立体结构，同时，该第一辐射部110、第二辐射部120和基板130三者通过上述连接部140而连接于一体。并且，上述第一辐射部110与上述连接部140形成倒F型天线；而上述第二辐射部120与上述连接部140形成倒F型天线。
并且，上述第一辐射部110和第二辐射部120均为一长条型金属片，其一末端分别与连接部140连接，且上述第一辐射部110和第二辐射部120与基板130三者之间均形成一间隙，从而形成一谐振频率磁场，通过选择上述三者之间的间隙来选择合理的谐振频率磁场来使天线10工作在一定的频段。
在图1A所示的本实用新型第一实施例的双频天线10中，上述第二辐射部120与上述基板130之间的间隙形成该第二辐射部120工作时的谐振频率磁场；而上述第一辐射部110与上述第二辐射部120之间，以及上述第一辐射部110与上述基板130之间，综合而形成该第一辐射部110工作时的谐振频率磁场。
在图1B所示的本实用新型第二实施例的双频天线10中，上述第一辐射部110与上述基板130之间的间隙形成该第一辐射部110工作时的谐振频率磁场；而上述第二辐射部120与上述第一辐射部110之间，以及上述第二辐射部120与上述基板130之间，综合而形成该第二辐射部120工作时的谐振频率磁场。
同时，上述第一辐射部110工作于第一频段，而上述第二辐射部120工作于第二频段，且上述第一、第二辐射部的长度分别对应于上述第一、第二频段中的一特征频率的波长比例。
上述第一频段为IEEE 802.11a的5.15-5.35GHz，而上述第二频段为IEEE802.11b的2.4-2.5GHz。
另外，本实用新型的天线10还包括一馈线20，如图1A中所示。该馈线20一般为同轴电缆，包括内芯线210和屏蔽层220。且该内芯线210与屏蔽层220之间，以及该屏蔽层220与其周围的外界之间，均包括一绝缘介质层(图中未示)。以图1A中为例，该屏蔽层220的一端电性连接于上述基板130和上述连接部140连接处，而该屏蔽层220的另一端与电子装置上的接地元件电性连接；上述内芯线210的一端电性连接于上述连接部140与上述第一辐射部110连接处，而上述内芯线210的另一端与电子装置上的微波接收/发送元件电性连接。
图2为图1A所示双频天线的具体尺寸示意图。图中长度单位均为毫米(mm)。其中，第一辐射部110为11.2mm，第二辐射部120为21.2mm，而第一辐射部110与第二辐射部120之间的缝隙为0.5mm，而第二辐射部120与基板130之间的缝隙为3.5mm，而基板130的长度不小于上述第二辐射部120的长度。
图3为为图1A所示双频天线的固定结构的一实施例的示意图，通过在基板130的两端设置固定部来将该天线10固定于电子装置内部，在此不详述。
图4是图1A所示双频天线的电压驻波比(Voltage Standing WaveRatio，VSWR)测试图表。由该图中可以看出，在频段2.4-2.5GHz与频段5.15-5.35GHz时，本实用新型的天线10的电压驻波比(VSWR)均小于2，如本测试图标号为1、2、3、4所标示，其中，标号1表示，频率为2.4GHz时的电压驻波比为1.64，标号2表示频率为2.5GHz时的电压驻波比为1.42，标号3表示频率为5.15GHz时的电压驻波比为1.34，标号4表示，频率为5.35GHz时的电压驻波比为1.5，故满足IEEE 802.11a和802.11b协议标准对天线在工作频段范围内，电压驻波比要不大于2.0的要求。
同时，如图5A和图5B所示，为图1A所示本实用新型天线10在工作于2.45GHz时的水平极化和垂直极化的电磁辐射测试示意图。而如图6A和图6B所示，为图1A所示本实用新型天线10在工作于5.25GHz时的水平极化和垂直极化的电磁辐射测试示意图。上述该测试结果图表明，本实用新型天线10具有良好的方向性，且其增益能完全符合IEEE 802.11a和802.11b对天线增益的要求。并且，本实用新型的天线10具有良好的工作带宽。
综上所述，本实用新型的双频天线通过设置为双层倒F型天线，并且通过一个合适的间隙来选择工作频率和带宽，从而实现了一种可以工作在较高频段并且具有较宽工作带宽的天线，并且兼有结构简单，制造容易的优点。
Claims (4)
1.一种双频天线，包括第一、第二辐射部、基板、以及连接上述第一、第二辐射部和基板的连接部，其特征在于：所述第一、第二辐射部均位所述基板其中一侧的不同平面内，且所述第一、第二辐射部以及所述基板三者之间都形成一定的缝隙而形成谐振频率磁场，并且所述第一、第二辐射部分别与连接部构成倒F型天线。
2.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于：上述第一、第二辐射部分别工作于第一、第二频段，且所述第一、第二辐射部的长度分别对应于上述第一、第二频段中一特定频率的波长比例。
3.如权利要求1所述的双频天线，其特征在于：所述双频天线还包括一馈线。
4.如权利要求3所述的双频天线，其特征在于：所述馈线具有内芯线和屏蔽层，其中上述内芯线的其中一端电性连接于上述第一辐射部和上述连接部的连接处，而上述屏蔽层的其中一端电性连接于上述基板和上述连接部的连接处。
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| CNU2005200554776U CN2909557Y (zh) | 2005-03-16 | 2005-03-16 | 双频天线 |
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| CNU2005200554776U CN2909557Y (zh) | 2005-03-16 | 2005-03-16 | 双频天线 |
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| CN110635242A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-31 | Oppo广东移动通信有限公司 | 天线装置及电子设备 |
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