一种小型WIFI双频天线组件的制作方法

一种小型wifi双频天线组件
技术领域
1.本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种小型wifi双频天线组件。


背景技术：

2.在无线通信装置中，用来发射、接收无线电波以传递、交换无线电数据信号的天线装置，无疑是无线通信装置中最重要的组件之一。
3.随着物联网的不断发展，万物互联的场景离我们生活越来越近，wifi作为比较成熟的通信协议，也得到更加广泛的应用，特别是近年来wifi ax的标注提供了更高的速率，实用wifi无线上网的设备也越来越多，其广泛应用与个人终端、智能家居、工业设备等各个领域；同时目前的通信设备一般对天线体积的要求小型化、低剖面，在保证覆盖带宽的同时保证较好性能。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为了解决为了解决上述问题，本实用新型提供了一种小型wifi双频天线组件。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种小型wifi双频天线组件，包括天线主体和馈电的同轴电缆，所述天线主体包含基板以及设置在基板上安装有具有wifi双频谐振功能的且呈巴伦结构设置的天线辐射体以及馈电单元。
7.优选的，所述基板以及设置在基板上的天线辐射体且呈紧凑型的长方形设计，尺寸为34mm*8mm。
8.优选的，所述天线主体整体呈较窄的长方形设计，设置在使用设备的内部或通过天线罩设置在使用设备外部并通过同轴连接器连接到使用设备的收发机端口。
9.优选的，所述天线辐射体包括均位于长方形窄边的一侧的天线低频分支、天线高频分支、还有位于长方形窄边的另外一侧的具有形成巴伦结构特性的缝隙以及位于天线低频分支、天线高频分支和缝隙之间的供给天线辐射体低频谐振和巴伦复用的中间线路。
10.优选的，所述馈电单元为设置在天线辐射体上的馈电露铜点和馈地露铜点，所述天线辐射体包含内外导体，其中所述内导体与馈电露铜点连接，所述外导体与馈地露铜点连接，且馈地露铜点和馈电露铜点距离在1-3mm之间。
11.优选的，所述馈电单元的馈电露铜点和馈地露铜点位于长方形基板长边的一侧。
12.优选的，所述基板为含氟pi板材，具有成本较低且介电常数较低，介质损耗小的特点。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.通过在基板上合理的分布谐振分支和巴伦结构，通过同轴电缆馈电的方式在极小的空间内实现wifi双频天线谐振，实现在2.4-2.5ghz和5.15-5.85ghz两个频段返损-10以下，低频段的增益在2.0dbi以上 高频段增益在3.0dbi以上的效果，满足wifi双频的通信需
求；同时谐振分支相对独立，结构简单，在不同的应用场景下调整谐振位置较为容易实现，具有较强的通用性和实用性。
附图说明
15.图1为本实用新型提出的一种小型wifi双频天线组件的正面结构示意图；
16.图2为本实用新型一种小型wifi双频天线组件的分解图；
17.图3为图2的同轴线和馈电连接部分局部放大结构示意图；
18.图4为本实用新型一种小型wifi双频天线组件中天线辐射体部分具体示意；
19.图5为本实用新型一种小型wifi双频天线组件装置到天线罩内部的示意图；
20.图6为本实用新型一种小型wifi双频天线组件的电磁仿真结果；
21.图7为本实用新型一种小型wifi双频天线组件的实物暗室测量状态图。
22.图中：1基板、2天线辐射体、21馈地露铜点、22馈电露铜点、23天线低频分支、24天线高频分支、25缝隙、26中间线路、3同轴电缆、31外导体、32内导体。
具体实施方式
23.请参阅图1，本实用新型一种小型wifi双频天线组件包含同轴电缆3和天线主体，同轴电缆3通过焊接的方式于天线主体联通，天线主体整体呈较窄的长方形设计，设置在使用设备的内部或通过天线罩设置在使用设备外部并通过同轴连接器连接到使用设备的收发机端口，由于对空间占用较小，在选择使用设备内部安装时较容易选择安装位置；
24.请参阅图2，本实用新型的一种小型wifi双频天线组件的分解示意，其包含基板1、设置在基板1上天线辐射体2的金属层、焊接在天线辐射体2上的同轴电缆3，基板1以及设置在基板1上的天线辐射体2且呈紧凑型的长方形设计，尺寸为34mm*8mm；
25.请同时参阅图1、图2和图3以及图4，在本实施方式中，本实用新型的一种小型wifi双频天线组件的天线辐射体2结构包含均位于长方形窄边的一侧的天线低频分支23、天线高频分支24、还有位于长方形窄边的另外一侧的形成巴伦结构的缝隙25以及位于天线低频分支23、天线高频分支24和缝隙25之间的供给天线辐射体2低频谐振和巴伦复用的中间线路26；
26.另外，馈电单元为设置在天线辐射体2上的馈电露铜点22和馈地露铜点21，且馈地露铜点21和馈电露铜点22距离在1-3mm之间，同轴电缆3上的外导体31和内导体32分别与设置在金属层上的馈地露铜点21和馈电露铜点22通过焊接的连接；天线通过天线辐射体2的天线低频分支23形成低频2.4-2.5ghz谐振，其中，馈电单元的馈电露铜点22和馈地露铜点21位于长方形基板1长边的一侧；
27.通过天线辐射体2的天线高频分支24形成高频5.15-5.85ghz谐振，谐振的频率调整可以通过此两个分支的长度和宽度做具体调节，此2个分支相对对立，调整一个分支对另外一个分支影响很小，相对容易调整，天线分支放置于长方形的左侧并从顶端和底部相对走线；
28.天线辐射体2通过布置在右侧的槽孔形成一个从馈地露铜点21到馈电露铜点22的回路，此回路的作为调整天线谐振长度的巴伦，根据短路线λ/4的周期变换特点，在λ/4内呈现感性并随长度从0到无穷大，λ/4节点呈现开路状态，在λ/4到λ/2之间呈现容性并随长度
增加从0到无穷大，λ/2节点呈现短路状态，因此利用2.5g频段和5g频段的倍频特征，通过调节槽孔的长度调节从馈地到馈地的回路长度来控制谐振的阻抗特性，从而达到较优效果，同时低频谐振分支和巴伦的结构共用中间部分走线，有效缩小天线尺寸；
29.基板1板材采用含氟pi材质，其介电常数可以控制到3.0以下，从而对天线的损耗相对较小，特别在5g高频段部分会取得比普通板材更优秀的辐射性能，同时板材的价格相对低廉，在天线总体成本上有较好控制；
30.请参阅图5，图5为本实用新型一种小型wifi双频天线组件增加天线罩示意图，其
31.请同时参阅图6和图7，图6为本实用新型一种小型wifi双频天线组件的电磁仿真结果，其在2.4ghz频段和5ghz频段均形成较佳谐振效果，其s11结果显示能满足天线双频的带宽覆盖要求，同时在2.4ghz和5ghz频点增益为2.43dbi和3.22dbi，有较好的辐射效果；图7为实际产品网分和暗室测试效果，实物的测试效果和电磁仿真结果基本吻合,暗室测试效率高低频均能达到60%效率；
32.综上，本实用新型一种小型wifi双频天线组件在较小的空间内设计，通过独立分支形成双频谐振，通过低频谐振分支和巴伦结构的部分复用形成较好的双频谐振，并且谐振频率容易做相应的位置调整；天线在两个频段均有较好的增益效果和较好的辐射场型；
33.本实用新型实施例提供一种小型wifi双频天线组件，具有以下有效果的技术效果：
34.本实用新型一种小型wifi双频天线组件采用紧凑的长方型结构设计，在极小的空间内实现较好的谐振模态，降低设备对天线位置的选择难度，同时天线材料选择成本可控，加上工艺也比较成熟，具有较强的通用性和实用性，易于规模化生产。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。
36.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。