CN221961228U - 一种新型的无线局域网板载天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型的无线局域网板载天线，属于天线技术领域；包括介质基板，介质基板上设有，第一接地层；第二接地层，包括第一接地部、第二接地部以及连接部，连接部的第一端连接第一接地部的第一侧的上部，连接部的第二端连接第二接地部的第一侧的上部，第二接地部上设有用于调整带宽的开槽；主辐射体，包括第一辐射体和第二辐射体，第一辐射体与第二辐射体相互垂直，第一辐射体的一端与第一接地层之间设有馈电端口，第一辐射体的另一端连接第二辐射体。上述技术方案的有益效果是：天线置于设备内部，无需额外的空间，拥有宽带宽，能够避免频偏现象，且满足ISM的要求。

Description

一种新型的无线局域网板载天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种新型的无线局域网板载天线。

背景技术

2.4GHz(千兆赫兹)天线种类繁多，包括外置胶棒天线、弹簧天线、板载天线、内置贴片天线等，其中胶棒天线需要放在设备外部占用额外空间，且成本较高；弹簧天线可以放在设备内部但是需要占用额外的空间；板载天线的优势在于成本低，缺点是往往带宽比较窄，放在设备内部会导致频偏；内置贴片天线同样因为设在设备内部而产生比较明显的频偏，导致天线的带宽不满足ISM(Industrial、Scientific and Medical，工业、科学和医疗)频段要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种新型的无线局域网板载天线，解决以上技术问题；

一种新型的无线局域网板载天线，包括介质基板，所述介质基板上设有，

第一接地层；

第二接地层，包括第一接地部、第二接地部以及连接部，所述连接部的第一端连接所述第一接地部的第一侧的上部，所述连接部的第二端连接所述第二接地部的第一侧的上部，所述第二接地部上设有用于调整带宽的开槽；

主辐射体，包括第一辐射体和第二辐射体，所述第一辐射体与所述第二辐射体相互垂直，所述第一辐射体的一端与所述第一接地层之间设有馈电端口，所述第一辐射体的另一端连接所述第二辐射体。

优选地，所述第一接地层、所述第二接地层以及所述主辐射体均位于所述介质基板的顶层。

优选地，以所述介质基板的长为Y轴，所述介质基板的宽为X轴，所述第二辐射体在所述X轴方向上向所述第一接地部的第一侧和所述第二接地部的第一侧延伸。

优选地，所述介质基板的尺寸为30mm×36mm，所述介质基板的厚度为1mm；

所述介质基板采用玻璃纤维环氧树脂材料制成。

优选地，所述第一辐射体的尺寸为1mm×5.7mm。

优选地，所述第二辐射体的尺寸为16mm×2mm。

优选地，所述第二辐射体与所述第一接地部的第一侧在所述X轴方向上的间距为0.5mm；

所述第二辐射体与所述第二接地部的第一侧在所述X轴方向上的间距为0.5mm。

优选地，所述第二辐射体与所述连接部在所述Y轴方向上的间距为0.3mm。

优选地，所述开槽和所述主辐射体的形状均为T型。

优选地，所述开槽包括垂直部和水平部，所述垂直部与所述水平部相互垂直，所述垂直部的尺寸为0.5mm×1.5mm。

本实用新型的有益效果是：由于采用以上技术方案，天线置于设备内部，无需额外的空间，拥有宽带宽，能够避免频偏现象，且满足ISM的要求。

附图说明

图1是本实用新型的无线局域网板载天线的结构图；

图2是本实用新型的无线局域网板载天线的谐振频率和带宽随dx变化的曲线图；

图3是本实用新型的无线局域网板载天线的谐振频率和带宽随dy变化的曲线图；

图4是本实用新型的无线局域网板载天线不设置开槽的谐振频率和带宽的曲线图。

附图中：1、介质基板；2、第一接地层；3、主辐射体；31、第一辐射体；32、第二辐射体；4、第二接地层；41、第一接地部；42、第二接地部；43、连接部；5、开槽；51、垂直部；52、水平部；6、馈电端口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。

一种新型的无线局域网板载天线，如图1所示，包括，

包括介质基板1，介质基板1上设有，

第一接地层2；

第二接地层4，包括第一接地部41、第二接地部42以及连接部43，连接部43的第一端连接第一接地部41的第一侧的上部，连接部43的第二端连接第二接地部42的第一侧的上部，第二接地部42上设有用于调整带宽的开槽5；

主辐射体3，包括第一辐射体31和第二辐射体32，第一辐射体31与第二辐射体32相互垂直，第一辐射体31的一端与第一接地层2之间设有馈电端口6，第一辐射体31的另一端连接第二辐射体32。

具体地，本实用新型提供一种新型的无线局域网板载天线，是内置天线，放在壳体内部依然能满足ISM对频段2.4MHz～2.4835MHz的要求，无需额外的空间，且宽带宽，能够避免频偏现象。

进一步具体地，在第二接地部42远离第一接地部41的一端设有用于调整带宽的开槽5，能在终端做阻抗匹配调整S11的深度、并调整天线整体的带宽，其中S11为天线的反射系数。

在一种较优的实施例中，第一接地层2、第二接地层4以及主辐射体3均位于介质基板1的顶层。

具体地，第一接地层2为PCB板印制电路板的接地板，位于介质基板1的顶层，主辐射体3印制在介质基板1的顶层，第二接地层4为天线的接地板，也印制在介质基板1的顶层。

在一种较优的实施例中，以介质基板1的长为Y轴，介质基板1的宽为X轴，第二辐射体32在X轴方向上向第一接地部41的第一侧和第二接地部42的第一侧延伸。

在一种较优的实施例中，介质基板1的尺寸为30mm×36mm，介质基板1的厚度为1mm；

介质基板1采用玻璃纤维环氧树脂材料制成。

具体地，通过合适的尺寸和厚度选择，可以使天线在所需的频率范围内工作，实现天线的定向辐射，提高天线的接收和发送效果。

进一步具体地，玻璃纤维环氧树脂材料即FR-4材料，介质常数为4.4，FR-4是一种低损耗介质，具有较低的介质损耗，可以减少信号传输过程中的能量损耗，提高信号传输的质量和稳定性，可以提高信号传输的速度和效率，减少信号的传播延迟。

更进一步具体地，FR-4具有较高的机械强度和刚性，可以提供良好的物理支撑和保护，减少基板的变形和损坏，对一些化学物质和溶剂具有较高的抵抗能力，可以提高基板的耐腐蚀性和可靠性。

在一种较优的实施例中，第一辐射体31的尺寸为1mm×5.7mm；

第二辐射体32的尺寸为16mm×2mm。

具体地，较大的主辐射体3可以提高天线的增益，从而增强信号的接收和发送能力，提高天线的通用性和适用性。

进一步具体地，可以提高天线的辐射效率，减少能量的损失，从而提高信号的传输质量，减小天线的副瓣辐射，提高天线的方向性和抗干扰能力；减少天线的杂散辐射，减小对周围环境和其他设备的干扰。

在一种较优的实施例中，第二辐射体32与第一接地部41的第一侧在X轴方向上的间距为0.5mm；

第二辐射体32与第二接地部42的第一侧在X轴方向上的间距为0.5mm；

第二辐射体32与连接部43在Y轴方向上的间距为0.3mm。

具体地，能有效地减小天线系统的尺寸，使其更加紧凑。同时，通过减小辐射体与接地板之间的间距，可以增加天线系统的工作频率范围，提高天线的性能和稳定性。此外，这样的设计还可以减小天线系统的重量和成本。

在一种较优的实施例中，开槽5和主辐射体3的形状均为T型；

开槽5包括垂直部51和水平部52，垂直部51与水平部52相互垂直，垂直部51的尺寸为0.5mm×1.5mm，水平部52的槽宽为dx，水平部52的高为dy，参照图2-图4：

天线的谐振频率和带宽随dx的变化如图2所示，当dy＝0.5mm时，改变dx的变化范围为6mm～8mm，step＝0.5mm；当且仅当dx＝7mm时，天线的带宽最宽且S11最深；此时天线S11＜-10dB的带宽约为400M，对应2.2GHz～2.6GHz，满足ISM频段要求。

如图3所示，确定了dx＝7mm后，再改变dy的变化范围为0.2mm～0.6mm；当且仅当dy＝0.3mm时，天线的带宽最宽且S11最深；此时天线S11＜-10dB的带宽约为400M，对应2.2GHz～2.6GHz；满足ISM频段要求。

如果不在第二接地层4的终端开T型槽，天线的谐振频率和带宽如图4所示，S11＜-10dB的带宽为220M，对应2.36GHz～2.58GHz，所以适当开槽之后，可以提升180MHz左右的带宽，且能够加深S11的谐振深度，能很好的满足恶劣环境下，对ISM工作频段的要求。

无线局域网板载天线的带宽为400MHz，远大于ISM中2.4GHz要求的80MHz带宽，所以放在很狭小的壳体内也能抵消由于客体的因素导致天线的偏频。

综上，本申请提供一种新型的无线局域网板载天线，天线带宽达到400MHz，远满足ISM对频段的要求，且天线能置于设备内部，无需额外的空间，天线的带宽宽，能够避免频偏现象，成本较低。

以上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新型的无线局域网板载天线，其特征在于，包括介质基板(1)，所述介质基板(1)上设有，

第一接地层(2)；

第二接地层(4)，包括第一接地部(41)、第二接地部(42)以及连接部(43)，所述连接部(43)的第一端连接所述第一接地部(41)的第一侧的上部，所述连接部(43)的第二端连接所述第二接地部(42)的第一侧的上部，所述第二接地部(42)上设有用于调整带宽的开槽(5)；

主辐射体(3)，包括第一辐射体(31)和第二辐射体(32)，所述第一辐射体(31)与所述第二辐射体(32)相互垂直，所述第一辐射体(31)的一端与所述第一接地层(2)之间设有馈电端口(6)，所述第一辐射体(31)的另一端连接所述第二辐射体(32)。

2.根据权利要求1所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，所述第一接地层(2)、所述第二接地层(4)以及所述主辐射体(3)均位于所述介质基板(1)的顶层。

3.根据权利要求1所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，以所述介质基板(1)的长为Y轴，所述介质基板(1)的宽为X轴，所述第二辐射体(32)在所述X轴方向上向所述第一接地部(41)的第一侧和所述第二接地部(42)的第一侧延伸。

4.根据权利要求1所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，所述介质基板(1)的尺寸为30mm×36mm，所述介质基板(1)的厚度为1mm；

所述介质基板(1)采用玻璃纤维环氧树脂材料制成。

5.根据权利要求1所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，所述第一辐射体(31)的尺寸为1mm×5.7mm。

6.根据权利要求1所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，所述第二辐射体(32)的尺寸为16mm×2mm。

7.根据权利要求3所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，所述第二辐射体(32)与所述第一接地部(41)的第一侧在所述X轴方向上的间距为0.5mm；

所述第二辐射体(32)与所述第二接地部(42)的第一侧在所述X轴方向上的间距为0.5mm。

8.根据权利要求3所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，所述第二辐射体(32)与所述连接部(43)在所述Y轴方向上的间距为0.3mm。

9.根据权利要求1所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，所述开槽(5)和所述主辐射体(3)的形状均为T型。

10.根据权利要求1所述的新型的无线局域网板载天线，其特征在于，所述开槽(5)包括垂直部(51)和水平部(52)，所述垂直部(51)与所述水平部(52)相互垂直，所述垂直部(51)的尺寸为0.5mm×1.5mm。