一种5.8G全向高增益天线组件及移动终端设备的制作方法

一种5.8g全向高增益天线组件及移动终端设备
技术领域
1.本实用新型涉及无线通信技术领域，特别涉及一种5.8g全向高增益天线组件及移动终端设备。


背景技术：

2.随着光纤网络的普及，网络接入速率已大大提高，为了用户使用wifi时有更高的上传和下载速率，要求路由器配置高增益的天线来满足通信需求，以带来更好的上网体验感。相比于2.4ghz的wifi频段而言，5.8ghz的wifi频段具有频率高、带宽宽的优势，从而能够有效提高上传和下载的速率。
3.目前，路由器wifi天线通常采用全向高增益天线，其结构多采用天线组阵来实现。而天线组阵的结构无疑会使得天线占用的面积较大，且天线的结构复杂，不利于天线的小型化设计。此外，现有的路由器wifi天线无法产生5.8ghz的频段，限制了5.8ghz在路由器wifi上的应用。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种，以至少解决现有wifi天线带宽窄且辐射性能较差的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种5.8g全向高增益天线组件，包括天线主体、射频线和弹簧主体；所述天线主体包括间隔设置的扼流巴伦辐射导体和辐射振子，所述扼流巴伦辐射导体上设置有地点，所述辐射振子上设置有馈电点和辐射点；所述射频线包括相互绝缘的芯线和屏蔽编织层，所述芯线与所述馈电点电性连接，所述屏蔽编织层与所述地点电性连接；所述弹簧主体包括顺次连接的第一辐射阵子、第一倒相器、第二辐射阵子、第二倒相器、第三辐射阵子、第三倒相器和第四辐射阵子，所述弹簧主体的一端与所述辐射点电性连接。
6.可选的，在所述的5.8g全向高增益天线组件中，所述扼流巴伦辐射导体呈工字型，所述辐射振子呈凸字形，且所述扼流巴伦辐射导体的中轴线与所述辐射振子的中轴线重合。
7.可选的，在所述的5.8g全向高增益天线组件中，所述地点和所述馈电点均位于所述中轴线上。
8.可选的，在所述的5.8g全向高增益天线组件中，所述馈电点位于所述辐射振子的凸字形顶端。
9.可选的，在所述的5.8g全向高增益天线组件中，所述第一辐射阵子、所述第一倒相器、所述第二辐射阵子、所述第二倒相器、所述第三辐射阵子、所述第三倒相器和所述第四辐射阵子一体成型。
10.可选的，在所述的5.8g全向高增益天线组件中，所述弹簧主体为铜质金属管，所述铜质金属管的管径为0.8
±
0.1mm。
11.可选的，在所述的5.8g全向高增益天线组件中，所述第一倒相器、所述第二倒相器和所述第三倒相器的绕圈的外径为4～5mm，绕圈的圈数为2～2.25圈，各圈之间间隔为1～2mm。
12.为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种移动终端设备，包括如上任一项所述的5.8g全向高增益天线组件。
13.本实用新型提供的5.8g全向高增益天线组件及移动终端设备，包括天线主体、射频线和弹簧主体；所述天线主体包括间隔设置的扼流巴伦辐射导体和辐射振子，所述扼流巴伦辐射导体上设置有地点，所述辐射振子上设置有馈电点和辐射点；所述射频线包括相互绝缘的芯线和屏蔽编织层，所述芯线与所述馈电点电性连接，所述屏蔽编织层与所述地点电性连接；所述弹簧主体包括顺次连接的第一辐射阵子、第一倒相器、第二辐射阵子、第二倒相器、第三辐射阵子、第三倒相器和第四辐射阵子，所述弹簧主体的一端与所述辐射点电性连接。通过弹簧主体和天线主体相连，使得天线的介质损耗较小，从而获得更好的辐射性能和方向图；通过射频线与天线主体相连，扩大了天线的频段带宽，从而提高了天线的传输效率。解决了现有wifi天线带宽窄且辐射性能较差的问题。
附图说明
14.图1为本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件的结构示意图；
15.图2为本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件中天线主体的结构示意图；
16.图3为本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件中天线主体的尺寸示意图；
17.图4为本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件中弹簧主体的尺寸示意图；
18.其中，各附图标记说明如下：
19.100
‑
天线主体；扼流巴伦辐射导体；111
‑
地点；辐射振子；121
‑
馈电点；122
‑
辐射点；200
‑
射频线；300
‑
弹簧主体；310
‑
第一辐射阵子；320
‑
第一倒相器；330
‑
第二辐射阵子；340
‑
第二倒相器；350
‑
第三辐射阵子；360
‑
第三倒相器；370
‑
第四辐射阵子。
具体实施方式
20.以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的5.8g全向高增益天线组件及移
动终端设备作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
21.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及附图说明中的“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，以便描述本实用新型的实施例，而不用于描述特定的顺序或先后次序，应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.还需要说明的是，本实施例中的λ指天线辐射的电磁波的波长，为四分之一波长，为二分之一波长。此种类似的定义为本领域技术人员所常用的，为公知常识。
23.本实施例提供一种5.8g全向高增益天线组件，如图1所示，包括天线主体100、射频线200和弹簧主体300；所述天线主体100包括间隔设置的扼流巴伦辐射导体110和辐射振子120，所述扼流巴伦辐射导体110上设置有地点111，所述辐射振子120上设置有馈电点121和辐射点122；所述射频线200包括相互绝缘的芯线和屏蔽编织层，所述芯线与所述馈电点121电性连接，所述屏蔽编织层与所述地点111电性连接；所述弹簧主体300包括顺次连接的第一辐射阵子310、第一倒相器320、第二辐射阵子330、第二倒相器340、第三辐射阵子350、第三倒相器360和第四辐射阵子370，所述弹簧主体300的一端与所述辐射点122电性连接。
24.本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件，通过弹簧主体和天线主体相连，使得天线的介质损耗较小，从而获得更好的辐射性能和方向图；通过射频线与天线主体相连，扩大了天线的频段带宽，从而提高了天线的传输效率。解决了现有wifi天线带宽窄且辐射性能较差的问题。
25.进一步的，如图2所示，在本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件中，所述扼流巴伦辐射导体110呈工字型，所述辐射振子120呈凸字形，且所述扼流巴伦辐射导体110的中轴线与所述辐射振子120的中轴线重合。通过对称结构的设计，使得扼流巴伦辐射导体110和辐射振子120上的电流辐射均衡，从而提高天线整体的辐射性能。
26.较佳的，所述辐射振子120的凸字形顶端朝向所述扼流巴伦辐射导体110的工字型设置，使得所述扼流巴伦辐射导体110的走线部分包围所述辐射振子120的凸字形顶端，从而提高两者之间的耦合面积，进而有效提高天线整体的辐射性能。
27.在本实施例中，所述地点111和所述馈电点121均位于所述中轴线上。从而保证从馈电点121流出的电流均分为两路流入对称轴两侧，使得对称轴两侧的电流分布均匀；同时，流入地点111的电流也均衡，保证天线走线整体对称轴两侧的电磁一致，进而保证天线的辐射性能。
28.较佳的，为了提高所述扼流巴伦辐射导体110和所述辐射振子120的耦合效率，在本实施例中，所述馈电点121位于所述辐射振子120的凸字形顶端。此时馈电点121和地点111相邻较近，不仅能够提高所述扼流巴伦辐射导体110和所述辐射振子120的耦合效率，还能够在于射频线200焊接时不会使射频线200扭曲或芯线外漏过长。
29.进一步的，为了减少制造加工成本，在本实施例中，所述第一辐射阵子310、所述第一倒相器320、所述第二辐射阵子330、所述第二倒相器340、所述第三辐射阵子350、所述第三倒相器360和所述第四辐射阵子370一体成型。
30.由于弹簧主体300需要实现辐射功能，因此其材质为金属材质，较佳的为铜材质。利用铜材质一体成型的方式及工艺为相关领域技术人员所熟知的，此处不再赘述。一体成型工艺不仅减少了部件之间的焊接工序，还使得在部件之间的连接处电阻无明显变化，从而能够有效提高电磁辐射效率。
31.在本实施例中，所述弹簧主体为铜质金属管，所述铜质金属管的管径为0.8
±
0.1mm。以及，在本实施例中，所述第一倒相器、所述第二倒相器和所述第三倒相器的绕圈的外径为4～5mm，绕圈的圈数为2～2.25圈，各圈之间间隔为1～2mm。
32.以下，参考图1至图4，以一具体实施例说明本实用新型提供的5.8g全向高增益天线组件。
33.如图2和图3所示，在本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件中，所述天线主体设置于pcb基板上，pcb基板的厚度具体可以为0.8mm，尺寸为31mm
×
7.4mm，公差设置为
±
0.15mm是合适的。
34.在pcb基板上间隔设置有扼流巴伦辐射导体110和辐射振子120，所述扼流巴伦辐射导体110上设置有地点111，所述辐射振子120上设置有馈电点121和辐射点122。扼流巴伦辐射导体110呈工字型，辐射振子120呈凸字形；扼流巴伦辐射导体110和辐射振子120以pcb基板的长边中轴线为对称轴，设置于pcb基板上，且地点111、馈电点121、辐射点122均落在中轴线上。馈电点121位于辐射振子120的凸字形顶端，辐射点122位于辐射振子120的底端；地点111与馈电点121之间的间隔约为1.2mm；地点111的尺寸为3mm
×
2mm，馈电点121的尺寸为1.2mm
×
1.2mm，辐射点122的尺寸为4.5mm
×
2mm，地点111、馈电点121和辐射点122的尺寸公差定义为
±
0.3mm是合适的。
35.如图1和图4所示，所述弹簧主体300的一端与辐射点122相连，具体可以为焊接。弹
簧主体300包括顺次连接的第一辐射阵子310、第一倒相器320、第二辐射阵子330、第二倒相器340、第三辐射阵子350、第三倒相器360和第四辐射阵子370。在本实施例中，弹簧主体300为直径为0.8mm的金属铜管，且一体成型制造。第一倒相器320、第二倒相器340和第三倒相器360的螺纹方向一致，且圈数为2.1圈，绕成的外径为4.3mm，各圈之间的间隔为1.5mm。
36.弹簧主体300的总体长度为128
±
0.5mm，其中第一辐射阵子310长为16.1mm、第二辐射阵子330长为29mm、第三辐射阵子350和第四辐射阵子370的长度均为30mm。四个辐射阵子的长度公差为
±
0.2mm是合适的。
37.继续参见图1，射频线200可以选择同轴线缆，其结构自内向外依次为芯线、铜箔、屏蔽编织层和绝缘层。将同轴线缆一端的绝缘层去除，以露出屏蔽编织层；再将露出的屏蔽编织层的端部部分连同铜箔一同去除，以露出芯线；通常，芯线受绝缘护层包裹，此时还需去除芯线端部的部分绝缘护层以露出芯线。然后将芯线与馈电点121焊接，屏蔽编织层与地点111焊接。射频线200各层的剥离长度需与馈电点121和地点111的实际间隔进行设计，避免焊接部分露出过长而导致的短路等问题。在本实施例中，选择50ω的同轴线缆作为射频线200。
38.上述实施例提供的5.8g全向高增益天线组件，在5.8ghz频段具有较小的介质损耗，且其辐射性能和方向图较好，能够在5.8ghz频段产生全向的电磁波辐射，且其辐射增益较高，满足5.8g通信需求。
39.本实施例还提供一种移动终端设备，包括本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件。移动终端设备可以包括但不限于路由器、调制解调器、平板、笔记本电脑等。当然，在其他实施例中，天线主体还可以设置于塑壳支架上或fpc基材上。
40.综上所述，本实施例提供的5.8g全向高增益天线组件及移动终端设备，包括天线主体、射频线和弹簧主体；所述天线主体包括间隔设置的扼流巴伦辐射导体和辐射振子，所述扼流巴伦辐射导体上设置有地点，所述辐射振子上设置有馈电点和辐射点；所述射频线包括相互绝缘的芯线和屏蔽编织层，所述芯线与所述馈电点电性连接，所述屏蔽编织层与所述地点电性连接；所述弹簧主体包括顺次连接的第一辐射阵子、第一倒相器、第二辐射阵子、第二倒相器、第三辐射阵子、第三倒相器和第四辐射阵子，所述弹簧主体的一端与所述辐射点电性连接。通过弹簧主体和天线主体相连，使得天线的介质损耗较小，从而获得更好的辐射性能和方向图；通过射频线与天线主体相连，扩大了天线的频段带宽，从而提高了天线的传输效率。解决了现有wifi天线带宽窄且辐射性能较差的问题。
41.上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。