多频段天线以及无线设备的制作方法

1.本发明涉及天线技术领域，具体公开了一种多频段天线以及无线设备。


背景技术：

2.现实生活中，随着信息技术的发展和科技的进步，无线设备越来越多的进入我们的生活中，而各式各样的无线设备对天线设计同样提出了更高的要求。
3.对一些应用于智能家居设备中的通讯天线而言，需要满足支持lora、bt、 wifi3个制式工作，而各个天线都有其独特的工作频段，需要保证不同天线之间的隔离度，降低天线之间工作干扰；同样最大限度的公用天线，可以有效的降低成本；在满足天线之间隔离度要求前提下，压缩天线之间的距离，可以有效降低空间使用需求。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种多频段天线以及无线设备，旨在提供一种高隔离、小尺寸的多频段天线。
5.为实现上述目的，本发明的第一方面提出了一种多频段天线，包括电路板以及竖直设置在所述电路板同一表面的第一天线以及第二天线，其中，所述第一天线以及第二天线支持不同的频段，所述第一天线以及第二天线间隔设置，所述第一天线包括半封闭结构以及与将所述半封闭结构与电路板连接的第一连接段，所述半封闭结构的开口朝所述第二天线的一侧张开。
6.本发明的第二方面提出了一种无线设备，包括如上所述的多频段天线。
7.另外，本发明的上述多频段天线还可以具有如下附加的技术特征。
8.根据本发明的一个实施例，所述第一天线支持lora全频段及bt全频段，所述第二天线支持wifi全频段。
9.根据本发明的一个实施例，所述第一天线的低频段为863～928mhz，所述第一天线高频段为2400～2500mhz，所述第二天线的低频段为 2400mhz～2500mhz，所述第二天线高频段为5150mhz～5850mhz。
10.根据本发明的一个实施例，所述第一天线所在平面与所述电路板所在平面垂直设置，所述第一天线在所述电路板上的投影与所述电路板的第一边缘重合。
11.根据本发明的一个实施例，所述第二天线所在平面与所述电路板所在平面垂直设置，所述第二天线在所述电路板上的投影与所述第一天线在所述电路板上的投影垂直。
12.根据本发明的一个实施例，所述半封闭结构呈折线形或弧形。
13.根据本发明的一个实施例，所述半封闭结构包括依次连接的第一水平段、第一倾斜段、第二水平段以及第二倾斜段，其中，所述第一连接段分别与所述第一水平段与所述电路板垂直连接，所述第一倾斜段朝远离所述第二天线的方向倾斜延伸，所述第二倾斜段朝靠近所述第二天线的方向倾斜延伸。
14.根据本发明的一个实施例，所述第一连接段与所述电路板通过金属弹片连接。
15.根据本发明的一个实施例，所述第二天线与所述第一天线在空间上的最小距离为15mm。
16.根据本发明的一个实施例，所述第一天线的长度为80-100mm，所述第一天线的线宽为2mm，所述第一天线的厚度为0.5mm，所述第一天线的高度为 20mm，所述第一天线在所述电路板上的投影长度为50mm。
17.根据本发明的一个实施例，所述第一水平段、第一倾斜段以及所述第一连接段在所述电路板上的投影长度之和为所述第一边缘长度的1/2。
18.根据本发明的一个实施例，所述第二天线包括第二连接段、l形第一谐振枝节以及u形第二谐振枝节，所述l形第一谐振枝节的末端形成为馈电端，所述第一谐振枝节以及第二谐振枝节在所述第二连接段的顶部相交。
19.根据本发明的一个实施例，所述第二天线的高度为15-25mm、长度为 20mm、厚度为0.5mm。
20.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
21.通过在电路板的同一表面间隔设置支持不同频段的第一天线以及第二天线，且第一天线被设置成开口朝第二天线张开的半封闭结构，提高了第一天线与第二天线的隔离度，实现了较好的双频工作性能，同时还降低了对产品整体空间依赖。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例中多频段天线的立体图；
24.图2为图1的俯视图；
25.图3为图1的侧视图1；
26.图4为图1的侧视图2。
27.附图标记：
28.多频段天线100、电路板10、长边101、短边102、第一天线11、半封闭结构110、第一水平段110a、第一倾斜段110b、第二水平段110c、第二倾斜段110d、第一连接段111、第二天线12、第二连接段120、第一谐振枝节121、第二谐振枝节122、馈电端123、金属弹片13。
29.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
31.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该
特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
34.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
35.下面参照图1-4描述本发明一些实施例的多频段天线100。
36.如图1-4所示，本发明的实施例提供了一种多频段天线，该多频段天线 100主要应用在无线设备上，该多频段天线100包括电路板10以及竖直设置在电路板10同一表面的第一天线11以及第二天线12，其中，第一天线11以及第二天线12支持不同的频段，第一天线11以及第二天线12间隔设置，第一天线11包括半封闭结构110以及与将半封闭结构110与电路板10连接的第一连接段111，半封闭结构110的开口朝第二天线12的一侧张开。
37.具体地，在本实施例中，电路板10可以呈矩形，电路板10具有长边101与短边102，其中，第一天线11所在平面与所述电路板10所在平面垂直设置，第一天线11在电路板10上的投影与电路板10的短边102重合，所述第二天线12所在平面与所述电路板10所在平面垂直设置，且第二天线12在电路板10上的投影与电路板10长边101平行，第二天线12在电路板10上的投影位于电路板10长边101的内侧，如此一来，第一天线11在电路板10上的投影延长线与第二天线12在电路板10上的投影延长线彼此垂直。
38.在本发明的一个实施例中，第一天线11可以支持lora全频段及bt全频段，具体地，第一天线11的低频段为863～928mhz，第一天线11的高频段为2400～2500mhz。
39.进一步地，第一天线11的半封闭结构110呈折线形或弧形。在本发明的实施例中，继续参照图1，半封闭结构110呈折线形，具体地，该半封闭结构 110与第一连接段111构成五段折线段的第一天线11，其中，第一天线11总长度约为80-100mm，其高度为20mm，最大宽度为50mm，线宽为2mm，厚度为0.5mm，第一天线11在电路板10上的投影长度为50mm。
40.具体地，继续参照图3，半封闭结构110包括依次连接的第一水平段110a、第一倾斜段110b、第二水平段110c以及第二倾斜段110d，其中，第一连接段 111分别与第一水平段第一水平段110a与电路板10垂直连接，第二倾斜段 110d朝靠近第二天线12的方向倾斜延伸，第一连接段111的长度为7mm，第一水平段110a的长度为14mm。需要说明的是，第一连接段111与第一水平段110a的尺寸决定第一天线11能够工作在2400～2500mhz的bt工作频段，此外，第一倾斜段110b朝远离第二天线12的方向倾斜延伸7mm，这使得第一天线11与第二天线12能够实现高隔离度，实现了较好的双频工作性能。
41.此外，第一水平段110a、第一倾斜段110b以及第一连接段111在电路板 10上的投
影长度之和为电路板10短边长度的1/2。
42.在本发明实施例中，继续参照图3，第一连接段111与电路板10通过金属弹片13连接。需要说明的是，第一连接段111与电路板10还可以通过其他接触结构进行连接，比如使用焊接或者其他方式连接，本实施例在此不做一一赘述。
43.值得一提的是，第二天线12与第一天线11在空间上的最小距离为15mm。具体地，第一天线11与第二天线12上分别具有距离彼此最近的一点，两点的连线即为上述所说的最小距离。如此设置可以缩短第一天线11与第二天线 12之间的间距，改良电路板10布局的复杂性，与传统高隔离度的天线组合相比，无需将两个天线连接至较远的两端，避免使用额外的传输线。
44.在本实施例中，继续参照图4，第二天线12可以支持wifi全频段。具体地，第二天线12的低频为2400mhz～2500mhz，第二天线12高频段为5150mhz～5850mhz。其中，第二天线12的高度为10mm，长度为15-25mm，厚度为0.5mm。第二天线12包括第二连接段120、l形第一谐振枝节121以及u形第二谐振枝节122，l形第一谐振枝节121的末端形成为馈电端123，第一谐振枝节121以及第二谐振枝节122在第二连接段120的顶部相交。
45.需要说明的是，馈电端123可以焊接在电路板10上的射频电路端，第一谐振枝节121为5ghz频段的谐振枝节，使得第二天线12能够实现覆盖 5150mhz～5850mhz工作频段性能需求。第二谐振枝节122为2.4ghz频段的谐振枝节，使得第二天线12能够实现覆盖2400mhz～2500mhz工作频段性能需求；第二连接段120为天线阻抗调谐接地单元，使得第二天线12能满足50ohm的阻抗匹配要求。
46.本发明的另外一个实施例提供了一种无线设备，本发明中的多频段天线 100应用在手机、平板电脑等各种无线设备中。该无线设备包括如上述实施例所述的多频段天线100。
47.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。