折叠天线结构及无线通信设备的制作方法
本申请涉及无线通信,具体涉及一种折叠天线结构及无线通信设备。
背景技术:
1、在无线通信领域,例如对讲机通信中,天线是决定通信距离和信号质量的核心部件。对于300-1000mhz频段,其涵盖uhf及部分vhf频段。根据电磁波传播理论,天线的物理长度通常需要达到波长的1/4或1/2,才能获得良好的辐射效率。例如,400mhz频段的1/4波长天线长度约为18cm。因此,为保证低频段通信距离和信号质量,手持无线通信设备的天线通常需要具有足够的电长度。
2、相关技术中的手持无线通信设备的天线方案主要包括固定外置天线、螺旋天线、机身内置pcb天线等。固定外置直棒天线虽然具有较好的辐射性能,但天线长期突出于机身外部,在携带、收纳或工装穿戴过程中极易发生磕碰、弯折甚至断裂,且增加整机体积,便携性差。螺旋天线虽然能够缩短天线的物理尺寸,但往往以牺牲增益和带宽为代价,在300-1000mhz低频段的辐射效率有限。机身内置pcb天线虽然不突出于机身,便于携带,但受限于机身尺寸,其低频段电长度不足,辐射效率低,难以满足远距离通信需求。
技术实现思路
1、鉴于此,本申请提供一种折叠天线结构及无线通信设备,以解决上述提及的技术问题。
2、第一方面,本申请实施例公开了一种折叠天线结构,包括:机身主体、天线主体、天线转轴、射频同轴线及同轴焊点;
3、所述机身主体内集成有射频主板,且所述机身主体的底部设有所述天线转轴,用于提供机械旋转支撑与射频导电通路;所述天线主体的根部通过所述天线转轴铰接于所述机身主体底部;所述射频同轴线设于所述机身主体上,其一端与所述射频主板电连接,另一端延伸至所述天线转轴;
4、其中,所述天线转轴内设有走线空腔,以容纳所述射频同轴线在旋转过程中的弯折余量,以及所述同轴焊点位于所述走线空腔内且靠近所述天线主体的根部,所述射频同轴线的另一端通过所述同轴焊点与所述天线主体电连接。
5、在一个可能的示例中,所述折叠天线结构具有闭合状态和展开状态,当所述折叠天线结构为闭合状态时,所述天线主体贴合在所述机身主体上,当所述折叠天线结构为展开状态时,所述天线主体通过所述天线转轴而相对于所述机身主体向外旋转伸出。
6、在一个可能的示例中,所述射频同轴线从所述机身主体内走线至所述天线转轴时设有弧形松弛余量,用于所述折叠天线结构展开或闭合时,基于所述走线空腔容纳所述射频同轴线的线缆弯折位移。
7、在一个可能的示例中,所述天线转轴包括金属导电轴及包覆在所述金属导电轴上的屏蔽层,所述屏蔽层连接所述机身主体且接地设置。
8、在一个可能的示例中,所述天线转轴内置有阻尼结构,所述阻尼结构在所述天线主体通过所述天线转轴而相对于所述机身主体旋转后,自锁定所述折叠天线结构的展开状态或闭合状态。
9、在一个可能的示例中,所述天线主体采用pcb天线、fpc天线、lds天线或弹簧天线结构设置,且内置匹配电路,用于补偿折叠结构带来的寄生参数影响。
10、在一个可能的示例中,所述匹配电路包括电感电容网络,用于确保所述折叠天线结构在300-1000mhz频段范围内的谐振点准确。
11、在一个可能的示例中,所述天线主体的辐射体长度被配置为与300-1000mhz工作频段的中心频点所对应的四分之一波长相等;在所述折叠天线结构的闭合状态下,贴合于所述机身主体的所述天线主体的外轮廓与所述机身主体的外轮廓相匹配。
12、第二方面,本申请实施例公开了一种无线通信设备,所述无线通信设备包括上述实施例任一项所述的折叠天线结构。
13、在一个可能的示例中,所述无线通信设备为对讲机,所述对讲机的工作频段为300-1000mhz。
14、综上所述,与现有技术相比,本申请公开了一种折叠天线结构及无线通信设备,折叠天线结构通过在机身主体底部设置天线转轴,并将天线主体根部铰接于该天线转轴,使天线主体可绕天线转轴在展开状态与闭合状态之间切换,从而在展开时使天线主体的辐射体脱离机身遮挡、获得满足目标频段要求的完整电长度,在闭合时使天线主体贴合机身、减少突出,兼顾了远距离通信性能与便携收纳性;天线转轴同时承担机械旋转支撑与射频导电通路双重作用,提高了零部件集成度,简化了整体结构;并且,天线转轴内设有走线空腔,能够容纳射频同轴线在旋转过程中的弯折余量,避免天线反复开合时馈线受到硬性拉伸、扭转或挤压,有效防止馈线疲劳损坏;此外,同轴焊点位于走线空腔内且靠近天线主体根部,射频同轴线的另一端通过该同轴焊点与天线主体电连接,使焊点隐藏于转轴内部而不受外部拉扯,避免了传统转轴馈电中弹簧针易氧化、接触电阻不稳定以及焊点外露易脱焊、断路等问题,保证了目标频段射频阻抗稳定、驻波比低和信号传输可靠,进而提升了无线通信设备的通信距离、信号质量和长期使用可靠性。
1.一种折叠天线结构,其特征在于,包括:机身主体、天线主体、天线转轴、射频同轴线及同轴焊点;
2.如权利要求1所述的折叠天线结构,其特征在于,所述折叠天线结构具有闭合状态和展开状态,当所述折叠天线结构为闭合状态时,所述天线主体贴合在所述机身主体上,当所述折叠天线结构为展开状态时,所述天线主体通过所述天线转轴而相对于所述机身主体向外旋转伸出。
3.如权利要求2所述的折叠天线结构,其特征在于,所述射频同轴线从所述机身主体内走线至所述天线转轴时设有弧形松弛余量,用于所述折叠天线结构展开或闭合时,基于所述走线空腔容纳所述射频同轴线的线缆弯折位移。
4.如权利要求1所述的折叠天线结构,其特征在于,所述天线转轴包括金属导电轴及包覆在所述金属导电轴上的屏蔽层,所述屏蔽层连接所述机身主体且接地设置。
5.如权利要求2所述的折叠天线结构,其特征在于,所述天线转轴内置有阻尼结构,所述阻尼结构在所述天线主体通过所述天线转轴而相对于所述机身主体旋转后,自锁定所述折叠天线结构的展开状态或闭合状态。
6.如权利要求1所述的折叠天线结构,其特征在于,所述天线主体采用pcb天线、fpc天线、lds天线或弹簧天线结构设置,且内置匹配电路,用于补偿折叠结构带来的寄生参数影响。
7.如权利要求6所述的折叠天线结构,其特征在于,所述匹配电路包括电感电容网络,用于确保所述折叠天线结构在300-1000mhz频段范围内的谐振点准确。
8.如权利要求2所述的折叠天线结构,其特征在于,所述天线主体的辐射体长度被配置为与300-1000mhz工作频段的中心频点所对应的四分之一波长相等;在所述折叠天线结构的闭合状态下,贴合于所述机身主体的所述天线主体的外轮廓与所述机身主体的外轮廓相匹配。
9.一种无线通信设备,其特征在于,所述无线通信设备包括权利要求1至8任一项所述的折叠天线结构。
10.如权利要求9所述的无线通信设备,其特征在于,所述无线通信设备为对讲机,所述对讲机的工作频段为300-1000mhz。
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