全向圆极化天线及电子设备制造技术

技术编号:27613812 阅读:14 留言:0更新日期:2021-03-10 10:41
全向圆极化天线,包括:第一天线基板,第一天线基板上设置有多个第一导电贴片,多个第一导电贴片首尾相邻依次布设,第一天线基板接地;第二天线基板,第二天线基板上设置有导电盘以及多个第二导电贴片;多个导电通道,其中任意一个导电通道的第一端设置有第一导电通孔,第二端设置有第二导电通孔,导电通道垂直设置在第一天线基板和第二天线基板之间,多个第一导电通孔分别与对应的第一导电贴片电连接,多个第二导电通孔分别与对应的第二导电贴片的第一端电连接;和单极辐射器,单极辐射器的第一端连接导电盘,第二端连接同轴电缆的中心导体,单极辐射器平行于导电通道。同时还提供一种电子设备。本实用新型专利技术尤其适用于小型电子设备5G通信。子设备5G通信。子设备5G通信。

【技术实现步骤摘要】
全向圆极化天线及电子设备


[0001]本技术属于通信设备
,尤其涉及一种全向圆极化天线,以及一种应用此种全向圆极化天线的电子设备。

技术介绍

[0002]5G移动通信网络将使用更宽的毫米波频率带宽,可以通过增加工作频率来得到更宽的带宽。28GHz频段适用于5G毫米波蜂窝系统,美国联邦通信委员会在2016年7月制定27.5GHz~28.35GHz为5G应用频段。
[0003]现有技术中中心频率在28GHz的天线大多数没有实现全向圆极化(Omnidirectional circular polarization,OCP)辐射特性。一小部分可以在27GHz实现OCP辐射特性的天线体积较大,无法适用于手机或者可穿戴设备这种小型电子产品。另一小部分天线可以在28GHz实现圆极化辐射,但不是全向辐射,而且这种天线多采用多层结构,结构复杂。

技术实现思路

[0004]本技术针对现有中心频率在28GHz的天线大多数没有实现全向圆极化辐射特性,天线体积较大、结构复杂,无法适用于小型电子设备的问题,设计并提出一种全向圆极化天线。
[0005]为实现上述技术目的,本技术采用下述技术方案予以实现:
[0006]一种全向圆极化天线,包括:第一天线基板,所述第一天线基板上设置有多个第一导电贴片,多个第一导电贴片首尾相邻依次布设,所述第一天线基板接地;第二天线基板,所述第二天线基板上设置有导电盘以及多个第二导电贴片;多个导电通道,其中任意一个所述导电通道的第一端设置有第一导电通孔,第二端设置有第二导电通孔,所述导电通道垂直设置在所述第一天线基板和第二天线基板之间,多个第一导电通孔分别与对应的第一导电贴片电连接,多个第二导电通孔分别与对应的第二导电贴片的第一端电连接;和单极辐射器,所述单极辐射器的第一端连接所述导电盘,第二端连接同轴电缆的中心导体,所述单极辐射器平行于所述导电通道。
[0007]进一步的,所述第一天线基板上设置有接地盘,所述接地盘上开设有连接孔,所述单极辐射器的第二端向所述连接孔延伸,同轴电缆自所述连接孔伸入,所述连接孔的内壁连接同轴电缆的外表面。
[0008]更进一步的,所述第一天线基板、所述接地盘和所述连接孔的中心重合,所述第一天线基板呈圆角矩形,多个第一导电贴片首尾相邻沿第一方向依次布设在所述第一天线基板的多个边缘处;所述接地盘呈圆角矩形。
[0009]优选的,所述第一导电贴片与相邻第一导电通孔之间的距离等于所述第一导电贴片的侧边缘与所述接地盘的侧边缘之间的距离。
[0010]进一步的,所述第二天线基板和所述导电盘的中心重合。
[0011]更进一步的,所述第二天线基板呈圆角矩形,多个第二导电贴片的第二端通过对应的连接导线连接所述导电盘,任一所述连接导线与相连接的第二导电贴片垂直,多个第二导电贴片依次沿第二方向布设在所述第二天线基板的边缘,所述第二方向与第一方向相反。
[0012]优选的,所述连接导线的宽度小于所述第二导电贴片的宽度。
[0013]优选的,所述导电通道为镀铜圆筒。
[0014]优选的,所述第一导电贴片和第二导电贴片为铜质贴片。
[0015]本技术的另一个方面提供一种电子设备,包括全向圆极化天线,全向圆极化天线,包括:第一天线基板,所述第一天线基板上设置有多个第一导电贴片,多个第一导电贴片首尾相邻依次布设,所述第一天线基板接地;第二天线基板,所述第二天线基板上设置有导电盘以及多个第二导电贴片;多个导电通道,其中任意一个所述导电通道的第一端设置有第一导电通孔,第二端设置有第二导电通孔,所述导电通道垂直设置在所述第一天线基板和第二天线基板之间,多个第一导电通孔分别与对应的第一导电贴片电连接,多个第二导电通孔分别与对应的第二导电贴片的第一端电连接;和单极辐射器,所述单极辐射器的第一端连接所述导电盘,第二端连接同轴电缆的中心导体,所述单极辐射器平行于所述导电通道。
[0016]与现有技术相比,本技术的优点和积极效果是:
[0017]在本技术所提供的全向圆极化天线中,由单极辐射器以及导电通道构成的电偶极子与多个第一导电贴片构成的磁偶极子平行且可以以适当的相位差辐射,从而使得天线从整体上实现具有LHCP或RHCP的全向圆极化辐射,在28GHz具有良好的性能参数。构成电偶极子和磁偶极子的元件集成在两个天线基板上或者天线基板之间,结构紧凑,体积小且易于制造和集成,适用于短距离通信,尤其适用于小型电子设备的5G通信。
[0018]结合附图阅读本技术的具体实施方式后,本技术的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,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获得其他的附图。
[0020]图1为本技术所提供的全向圆极化天线一种实施例的立体透视图;
[0021]图2为图1的仰视图;
[0022]图3为图1的俯视图;
[0023]图4为本实施例所提供的全向圆极化天线3.28GHz时的电流分布;
[0024]图5示出了仿真状态下本实施例所提供的全向圆极化天线的S11参数和轴比;
[0025]图6为本实施例所提供的全向圆极化天线的总增益方向图;
[0026]图7为本实施例所提供的全向圆极化天线在E面的左旋圆极化和右旋圆极化增益方向图。
具体实施方式
[0027]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下将结合附图和实施例,对本技术作进一步详细说明。
[0028]需要说明的是,在本技术的描述中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系,这仅仅是为了便于描述,而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]为解决现有中心频率在28GHz的天线大多数没有实现全向圆极化辐射特性、天线体积较大、结构复杂、无法适用于小型电子设备的问题,一种优化设计的全向圆极化天线如图1至图3所示,这种全向圆极化天线1的主体由第一天线基板11和第二天线基板12组成,二者上下间隔布设,中间形成一定空间。第一天线基板11和第二天线基板12可以采用高频电路板制成,例如Rogers公司生产并销售的高频层压板RT/duroid
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5880。基板的介电常数为2.2,损耗角正切为0.0009,厚度H为1mm。天线设计整体采用同轴线馈电。其中,第一天线基板11接地,在第一天线基板11上设置有多个第一导电贴片13,多个第一导电贴片13首尾相邻依次布设,形成一个非封闭的环形阵列。第二本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全向圆极化天线,其特征在于,包括:第一天线基板,所述第一天线基板上设置有多个第一导电贴片,多个第一导电贴片首尾相邻依次布设,所述第一天线基板接地;第二天线基板,所述第二天线基板上设置有导电盘以及多个第二导电贴片;多个导电通道,其中任意一个所述导电通道的第一端设置有第一导电通孔,第二端设置有第二导电通孔,所述导电通道垂直设置在所述第一天线基板和第二天线基板之间,多个第一导电通孔分别与对应的第一导电贴片电连接,多个第二导电通孔分别与对应的第二导电贴片的第一端电连接;和单极辐射器,所述单极辐射器的第一端连接所述导电盘,第二端连接同轴电缆的中心导体,所述单极辐射器平行于所述导电通道。2.根据权利要求1所述的全向圆极化天线,其特征在于,所述第一天线基板上设置有接地盘,所述接地盘上开设有连接孔,所述单极辐射器的第二端向所述连接孔延伸,同轴电缆自所述连接孔伸入,所述连接孔的内壁连接同轴电缆的外表面。3.根据权利要求2所述的全向圆极化天线,其特征在于,所述第一天线基板、所述接地盘和所述连接孔的中心重合,所述第一天线基板呈圆角矩形,多个第一导电贴片首尾相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员:邢海龙
申请(专利权)人:歌尔科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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