天线结构和电子设备的制作方法

专利2026-05-15  13


本发明涉及通信,尤其涉及一种天线结构和电子设备。


背景技术:

1、随着物联网时代和5g移动通信技术的发展,无线通信技术以及无线智能设备不断迭代更新,使得人们的生活质量飞速提升,也因此现代无线通信系统的复杂度剧增,需要可支持多频率多标准多制式的无线通信系统。就通信系统的射频前端而言,主要研究方向包括频率可调和多功能融合的器件和天线,这对无线通信系统的发展具有非常重要的实际意义。

2、从天线设计的角度出发,通过对天线结构的特定设计产生滤波零点,以融合滤波功能到天线上。常见的设计方法包括加载开路/短路枝节、加载寄生结构以及添加金属探针等,但这些设计方案均需要增加额外的附加结构,增加了天线的复杂度。

3、因此,需要一种新的天线结构。


技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种天线结构和电子设备,以实现天线的滤波功能。

2、本发明提供一种天线结构,包括:介质基板;接地层,接地层设置于介质基板的一侧;辐射贴片层,辐射贴片层设置于介质基板的远离接地层的一侧,其中,辐射贴片层包括两个第一缝隙和两个第二缝隙,两个第一缝隙与两个第二缝隙彼此平行,两个第一缝隙的长度之和与两个第二缝隙的长度之和不同,以引入两个辐射零点,两个第一缝隙和/或两个第二缝隙为开路缝隙,两个开路缝隙的开口端位于辐射贴片层的相同侧边。

3、在一实施例中,两个第一缝隙的长度之和与两个第二缝隙的长度之和不同,包括:两个第一缝隙的长度之和为第一辐射零点对应的电磁波波长的四分之一;两个第二缝隙的长度之和为第二辐射零点对应的电磁波波长的四分之一;其中,第一辐射零点与第二辐射零点不同。

4、在一实施例中,两个第一缝隙和两个第二缝隙具有预设宽度和预设位置,以使得天线结构在谐振时达到预设品质因数。

5、在一实施例中,两个第一缝隙相对于辐射贴片层的对称轴呈轴对称分布,两个第二缝隙相对于辐射贴片层的对称轴呈轴对称分布,且馈电点位于对称轴上。

6、在一实施例中,两个第一缝隙和两个第二缝隙均为开路缝隙,其中,两个第一缝隙的长度之和大于两个第二缝隙的长度之和,两个第一缝隙的开口端与两个第二缝隙的开口端分别位于辐射贴片层的两个相对侧边,且两个第一缝隙与两个第二缝隙在辐射贴片层不交错。

7、在一实施例中,两个第一缝隙与馈电点之间的距离小于两个第二缝隙与馈电点之间的距离。

8、在一实施例中,还包括:至少一个第一销钉和至少一个第二销钉,第一销钉连接接地层和辐射贴片层,第二销钉连接接地层和辐射贴片层,至少一个第一销钉与至少一个第二销钉关于对称轴呈轴对称分布,第一销钉和第二销钉在辐射贴片层的正投影分别位于两个第二缝隙的闭合端的远离第二缝隙的一侧。

9、在一实施例中,辐射贴片层还包括:两个开槽子缝隙,两个开槽子缝隙关于对称轴呈轴对称分布,两个开槽子缝隙分别设置于两个第二缝隙的闭合端的远离第二缝隙的一侧,两个开槽子缝隙分别与相应的第二缝隙垂直,且两个开槽子缝隙的形心分别与相应的第二缝隙的中心线之间的距离为1~3mm。

10、在一实施例中,每个开槽子缝隙的长度为3~7mm,每个开槽子缝隙的宽度为0.3~0.7mm。

11、在一实施例中,两个第一缝隙为开路缝隙,两个第二缝隙为开槽缝隙,两个第一缝隙的长度之和小于两个第二缝隙的长度之和。

12、在一实施例中,每个第二缝隙的长度为22~24mm,每个第二缝隙的宽度为0.3~0.5mm,两个第二缝隙之间的距离为8.9~9.9mm。

13、在一实施例中,两个第一缝隙与馈电点之间的距离小于两个第二缝隙与馈电点之间的距离。

14、在一实施例中,还包括:至少一个第三销钉和至少一个第四销钉,第三销钉连接接地层和辐射贴片层,第四销钉连接接地层和辐射贴片层,至少一个第三销钉与至少一个第四销钉关于对称轴呈轴对称分布,第三销钉和第四销钉在辐射贴片层的正投影分别位于两个第二缝隙的远离对称轴的一侧。

15、本发明提供一种电子设备,包括上述的天线结构。

16、本发明的天线结构,在辐射贴片层边缘引入一对开路缝隙,通过控制缝隙的位置和尺寸分别在天线谐振频点的左右各引入一个辐射零点,实现滤波功能。本发明的天线结构设计方案既没有引入额外的滤波电路,也没有在天线结构上加载寄生结构,性能上可以实现良好的滤波响应,且边带选择性和带外抑制特性较好,天线增益高,且天线在通带带的增益平坦度较好,阻抗带宽宽,天线结构简单,易于加工,易于与其它模块集成,具有更高的集成度,天线自身损耗更小。同时,天线剖面足够低,不会引起表面波辐射影响天线的辐射效率。



技术特征:

1.一种天线结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于,两个第一缝隙的长度之和与两个第二缝隙的长度之和不同,包括:

3.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于,所述两个第一缝隙和两个第二缝隙具有预设宽度和预设位置,以使得所述天线结构在谐振时达到预设品质因数。

4.根据权利要求1所述的天线结构,其特征在于,两个第一缝隙相对于所述辐射贴片层的对称轴呈轴对称分布,两个第二缝隙相对于所述辐射贴片层的所述对称轴呈轴对称分布,且馈电点位于所述对称轴上。

5.根据权利要求4所述的天线结构,其特征在于,所述两个第一缝隙和两个第二缝隙均为开路缝隙,其中,两个第一缝隙的长度之和大于两个第二缝隙的长度之和,两个第一缝隙的开口端与两个第二缝隙的开口端分别位于所述辐射贴片层的两个相对侧边,且两个第一缝隙与两个第二缝隙在所述辐射贴片层不交错。

6.根据权利要求5所述的天线结构,其特征在于,两个第一缝隙与馈电点之间的距离小于两个第二缝隙与馈电点之间的距离。

7.根据权利要求6所述的天线结构,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求6所述的天线结构,其特征在于,所述辐射贴片层还包括:

9.根据权利要求8所述的天线结构,其特征在于,每个开槽子缝隙的长度为3~7mm,每个开槽子缝隙的宽度为0.3~0.7mm。

10.根据权利要求4所述的天线结构,其特征在于,所述两个第一缝隙为开路缝隙,所述两个第二缝隙为开槽缝隙,两个第一缝隙的长度之和小于两个第二缝隙的长度之和。

11.根据权利要求10所述的天线结构,其特征在于,每个第二缝隙的长度为22~24mm,每个第二缝隙的宽度为0.3~0.5mm,两个第二缝隙之间的距离为8.9~9.9mm。

12.根据权利要求10所述的天线结构,其特征在于,两个第一缝隙与馈电点之间的距离小于两个第二缝隙与馈电点之间的距离。

13.根据权利要求12所述天线结构,其特征在于,还包括:

14.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1至13中任一项所述的天线结构。


技术总结
本发明提供一种天线结构和电子设备,该天线结构包括:介质基板;接地层,所述接地层设置于所述介质基板的一侧;辐射贴片层,所述辐射贴片层设置于所述介质基板的远离所述接地层的一侧,其中,所述辐射贴片层包括两个第一缝隙和两个第二缝隙,所述两个第一缝隙与两个第二缝隙彼此平行,两个第一缝隙的长度之和与两个第二缝隙的长度之和不同,以引入两个辐射零点,所述两个第一缝隙和/或两个第二缝隙为开路缝隙,两个开路缝隙的开口端位于所述辐射贴片层的相同侧边。本发明的天线结构边带选择性和带外抑制特性较好,天线增益高,且天线在通带带的增益平坦度较好,阻抗带宽宽,天线结构简单,易于加工,易于与其它模块集成。

技术研发人员:王亚丽,范西超,曲峰
受保护的技术使用者:北京京东方技术开发有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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