一种天线、电子设备的制作方法

文档序号:16590689发布日期:2019-01-14 19:05阅读:135来源:国知局
一种天线、电子设备的制作方法

本发明实施例涉及通信产品技术领域,特别是涉及一种天线、电子设备。



背景技术:

手机、平板电脑以及可穿戴设备(智能手表、智能耳机等)等电子设备,作为主流通信设备承担起越来越多的连接作用。比如,电子设备可以与智能的电动玩具、无人机等设备进行连接,然后电子设备通过自身的天线向连接的设备发送信号,从而对设备进行控制。

目前,电子设备局限于自身的尺寸,电子设备自身天线的天线增益较低。电子设备在通过天线向远离电子设备的设备发送信号时,信号可能并不能有效的到达电子设备连接的设备。

发明人在具体实施过程中,发现现有技术中为了使电子设备可以通过自身的天线向远离电子设备的设备发送信号,并使远离电子设备的设备可以有效的接收到信号,通常需要更换天线增益较高的电子设备。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例提出了一种天线、电子设备,主要目的在于可以提高需要外接天线的设备的天线增益。

第一方面,本发明实施例提供了一种天线,该天线包括:

金属微带贴片、地板、介质板、射频线以及天线接头;

所述介质板设置在所述金属微带贴片以及所述地板之间;

所述射频线的第一端穿过所述介质板与所述金属微带贴片相连,所述射频线的第二端焊接在所述地板上,并与所述天线接头相连;

所述天线接头,用于与外部的需要外接天线的设备相连。

可选的,

所述金属微带贴片的尺寸根据所述介质板的介电常数确定。

可选的,

所述金属微带贴片为正方形金属微带贴片或圆形金属微带贴片;

所述金属微带贴片的尺寸与所述介质板的介电常数之间满足公式(1);

其中,所述f表征预设的天线工作频率;所述c表征光速;所述ε表征所述介质板的介电常数;所述k表征预设系数;所述l表征所述金属微带贴片的尺寸,且在所述金属微带贴片为正方形金属微带贴片时,所述金属微带贴片的尺寸为所述正方形金属微带贴片的边长;在所述金属微带贴片为圆形金属微带贴片时,所述金属微带贴片的尺寸为所述圆形金属微带贴片的直径。

可选的,

所述地板与所述介质板同轴线,且形状相同;

所述介质板的尺寸小于所述地板的尺寸。

可选的,

所述天线还包括防护罩;

所述防护罩罩设在所述金属微带贴片以及所述介质板的外侧,且所述防护罩的开口端与所述地板相连。

可选的,

所述天线还包括旋转杆以及支架;

所述支架中设置有凹槽;

所述旋转杆的一端设置有连接球,所述连接球放置在所述凹槽中与所述支架旋转连接;所述旋转杆的另一端与所述地板连接。

可选的,

所述天线还包括加持部件以及固定杆;

所述加持部件,用于加持所述地板;

所述加持部件与所述固定杆相连,且所述加持部件以所述固定杆的轴线为转动轴,绕所述固定杆转动。

可选的,

所述介质板为陶瓷介质板。

可选的,

所述金属微带贴片的数量为多个;所述射频线的数量为多个;

每一个所述射频线的第一端分别穿过所述介质板与一个金属微带贴片相连;

每一个所述射频线的第二端分别焊接在所述地板上,并与所述天线接头相连。

第二方面,本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:

电子设备本体以及上述中任一所述天线;

所述电子设备本体中设置有天线接口;

所述电子设备本体,用于通过所述天线接口与所述天线可拆卸连接。

本发明实施例提供了一种天线、电子设备,该天线包括金属微带贴片、地板、介质板、射频线以及天线接头。其中,介质板设置在金属微带贴片以及地板之间。射频线的第一端穿过介质板与金属微带贴片相连,且射频线的第二端焊接在地板上并与天线接头相连。天线接头与外部的需要外接天线的设备相连。在天线接头与需要外接天线的设备相连时,通过金属微带贴片、地板、介质板、射频线以及天线接头之间的配合便可以对需要外接天线的设备的进行天线增益。因此,本发明实施例提供的方案可以提高需要外接天线的设备的天线增益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

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获得其他的附图。

图1示出了本发明一个实施例提供的一种天线的结构示意图;

图2示出了本发明另一个实施例提供的一种天线的结构示意图;

图3示出了本发明一个实施例提供的一种包括防护罩的天线的结构示意图;

图4示出了本发明一个实施例提供的一种包括旋转杆以及支架的天线的结构示意图;

图5示出了本发明一个实施例提供的一种包括加持部件以及固定杆的天线的结构示意图;

图6示出了本发明一个实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更加详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示,本发明实施例提供了一种天线,该天线包括:

金属微带贴片101、地板102、介质板103、射频线104以及天线接头105;

所述介质板103设置在所述金属微带贴片101以及所述地板102之间;

所述射频线104的第一端穿过所述介质板103与所述金属微带贴片101相连,所述射频线104的第二端焊接在所述地板102上,并与所述天线接头105相连;

所述天线接头105,用于与外部的需要外接天线的设备相连。

根据图1所示的实施例,该天线包括金属微带贴片、地板、介质板、射频线以及天线接头。其中,介质板设置在金属微带贴片以及地板之间。射频线的第一端穿过介质板与金属微带贴片相连,且射频线的第二端焊接在地板上并与天线接头相连。天线接头与外部的需要外接天线的设备相连。在天线接头与需要外接天线的设备相连时,通过金属微带贴片、地板、介质板、射频线以及天线接头之间的配合便可以对需要外接天线的设备的进行天线增益。因此,本发明实施例提供的方案可以提高需要外接天线的设备的天线增益。

在本发明一个实施例中,图1所示的为一种天线的结构示意图(天线的主视图)。

在本实施例中,介质板103与地板102之间的连接方式可以根据业务要求确定。比如,介质板103可以采用粘贴的连接方式粘贴在地板102上。

在本实施例中,金属微带贴片101可以采用光刻腐蚀方式或电镀方式与介质板103相连。

在本实施例中,射频线104的第一端穿过介质板103与金属微带贴片101焊接,射频线104的第二端焊接在地板102上,并与天线接头105相连。其中,射频线104与天线接头105的连接方式可以为焊接连接方式或可拆卸连接方式。

在本实施例中,天线接头105的型式可以根据业务要求确定。比如,天线接头105的可以包括但不限于sma天线接头或tnc天线接头。

在本发明一个实施例中,需要外接天线的设备的具体型式可以根据业务要求确定。比如,需要外接天线的设备可以为手机、平板电脑、可穿戴设备(智能手表、智能耳机、智能眼镜等)、智能音箱等电子设备。

在本发明一个实施例中,地板102的材质可以根据业务要求确定。比如,可选的,地板102为金属材质的地板。其中,金属材质可以为纯金属或金属合金。

在本实施例中,地板102的尺寸以及形状均可以根据业务要求确定。比如,可选的,地板可以为但不限于圆形地板、正方形地板、长方形地板、椭圆形地板、三角形地板以及不规则形地板中的任意一种。

举例说明:如图2所示(图2为一种天线的俯视图),图2中的地板102为正方形的铝合金材质的地板。

在本发明一个实施例中,介质板103的材质可以根据业务要求确定。比如,可选的,介质板103可以为但不限于陶瓷介质板。

在本实施例中,介质板103的尺寸以及形状均可以根据业务要求确定。比如,可选的,介质板可以为但不限于圆形介质板、正方形介质板、长方形介质板、椭圆形介质板、三角形介质板以及不规则形介质板中的任意一种。

在本实施例中,介质板103的形状可以与地板102的形状相同或不同。举例说明:如图2所示(图2为一种天线的俯视图),图2中介质板103的形状与地板102的形状相同,且均为正方形。

在本实施例中,介质板103的尺寸可以等于或小于地板102的尺寸。举例说明:如图2所示(图2为一种天线的俯视图),图2中介质板103的尺寸小于地板102的尺寸。

在本发明一个实施例中,金属微带贴片101的材质可以根据业务要求确定。比如,可选的,金属微带贴片101为氧化铝材质的金属微带贴片。

在本实施例中,金属微带贴片的形状可以根据业务要求确定。比如,金属微带贴片的形状可以与地板或介质板的形状相同。当然,在有业务需要时,金属微带贴片的形状也可以与地板或介质板的形状不同。

在本实施例中,举例说明:如图2所示(图2为一种天线的俯视图),图2中金属微带贴片101的形状与地板102以及介质板103的形状均相同。

在本发明一个实施例中,所述金属微带贴片101的尺寸根据所述介质板103的介电常数确定。

在本实施例中,金属微带贴片无论选用何种形状,金属微带贴片的尺寸均随着介质板的介电常数的增大而变小。

在本实施例中,介质板的介电常数与介质板的材质有关,介电常数随着介质板的材质的变化而改变。

在本发明一个实施例中,在所述金属微带贴片101为正方形金属微带贴片或圆形金属微带贴片时,

所述金属微带贴片101的尺寸与所述介质板103的介电常数之间满足公式(1);

其中,所述f表征预设的天线工作频率;所述c表征光速;所述ε表征所述介质板的介电常数;所述k表征预设系数;所述l表征所述金属微带贴片的尺寸,且在所述金属微带贴片为正方形金属微带贴片时,所述金属微带贴片的尺寸为所述正方形金属微带贴片的边长;在所述金属微带贴片为圆形金属微带贴片时,所述金属微带贴片的尺寸为所述圆形金属微带贴片的直径。

在本实施例中,天线工作频率可以根据业务要求进行预设。比如,预设的天线工作频率为900mhz。光速c可以为3×10^8(米/秒)。

在本实施例中,可以根据地板的材质、介质板的材质、介质板的介电常数确定出预设系数k。比如,预设系数k可以为0.5。

在本实施例中,介质板的介电常数ε根据介质板的材质确定。比如,在介质板为陶瓷介质板时,该介电常数ε就为陶瓷介质板的介电常数。

在本实施例中,在确定出金属微带贴片的形状、天线工作频率、光速、介质板的介电常数、预设系数k之后,通过公式(1)便可以得到金属微带贴片的尺寸。在金属微带贴片的形状为圆形金属微带贴片时,得出的金属微带贴片的尺寸为圆形金属微带贴片的直径。在金属微带贴片为正方形金属微带贴片时,金属微带贴片的尺寸为正方形金属微带贴片的边长。

根据上述实施例,金属微带贴片的尺寸是根据预设的天线工作频率、光速、介质板的介电常数以及预设系数确定的,因此确定出的金属微带贴片的尺寸可以最大限度的进行天线增益。

在本发明一个实施例中,所述地板102与所述介质板103同轴线,且形状相同;

所述介质板103的尺寸小于所述地板102的尺寸。

在本实施例中,举例说明:如图2所示,地板102与介质板103的形状均为正方形,且介质板103的尺寸小于地板102的尺寸。地板与介质板连接时同轴线连接。

在本实施例中,天线在应用状态,且在主模激励时,电场被分解在以地板102为参考的面上,由于介质板的尺寸小于地板的尺寸,参考面上的两个垂直分量等幅度相消除,参考面上的两个水平分量相叠加。形成最大辐射方向,从而达到最大的天线增益。

在本实施例中,介质板103的边缘与地板102的边缘之间具有设定的间隔,且该间隔满足公式(2)。

其中,所述f表征预设的天线工作频率;所述c表征光速;所述ε表征所述介质板的介电常数;所述d表征介质板的边缘与地板的边缘之间具有设定的间隔。

在本实施例中,举例说明:由于地板102与介质板103同轴线,且形状相同。因此,地板102的边缘到相邻的介质板103的边缘的间隔均相同。

根据上述实施例,由于介质板的尺寸小于地板的尺寸,且地板与介质板同轴线连接。因此天线在应用状态,且在主模激励时,电场被分解在以地板为参考的面上,由于介质板的尺寸小于地板的尺寸,参考面上的两个垂直分量等幅度相消除,参考面上的两个水平分量相叠加。形成最大辐射方向,从而达到最大的天线增益。

在本发明一个实施例中,如图3所示,所述天线还包括防护罩106;

所述防护罩106罩设在所述金属微带贴片101以及所述介质板103的外侧,且所述防护罩106的开口端与所述地板102相连。

在本实施例中,防护罩的材质可以根据业务要求确定。需要注意的是,制备防护罩的材质为介电系数较小的材质。比如,防护罩为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料abs的防护罩。

在本实施例中,防护罩的开口端需要与地板相连,以将金属微带贴片以及介质板完全罩设在防护罩与地板之间形成的罩设空间内。另外需要注意的是,在防护罩罩设在金属微带贴片以及介质板的外侧时,防护罩的内壁不与金属微带贴片以及介质板相接触。

在本实施例中,防护罩的开口端可以通过焊接的方式或粘贴的方式与地板相连,以便防护罩可以牢固的固定在地板上。

根据上述实施例,由于金属微带贴片以及介质板均被防护罩罩设,因此有效防止空气对金属微带贴片以及介质板的腐蚀。减少空气对天线的损耗,从而可以延长天线的使用寿命。

在本发明一个实施例中,如图4所示,所述天线还包括旋转杆107以及支架108;

所述支架108中设置有凹槽1081;

所述旋转杆107的一端设置有连接球1071,所述连接球1071放置在所述凹槽1081中与所述支架108旋转连接;所述旋转杆107的另一端与所述地板102连接。

在本实施例中,如图4所示,支架108中设置有凹槽1081。旋转杆107的一端设置有连接球1071。连接球1071放置在凹槽1081中与支架108旋转连接,连接球1071可以在凹槽1081内进行旋转,且连接球1071在凹槽中旋转角度范围可以根据业务要求确定。比如,0~360°。旋转杆107的另一端与地板102连接。旋转杆107与地板的连接方式可以为固定连接方式(焊接)或可拆卸连接方式(紧固件)。在用户需要调整天线的方向时,可以向旋转杆施加一个作用力,以使连接球在凹槽内旋转。在连接球在凹槽内旋转时,旋转杆会带动地板改变角度,从而完成天线方向的调整。

在本实施例中,在天线的天线接头与外部的需要外接天线的设备(比如手机)相连时,支架可以吸附在需要外接天线的设备上,以对天线进行固定。

在本实施例中,旋转杆107以及支架108的材质均可以根据业务要求确定。比如,旋转杆107以及支架108的材质可以为金属材质也可以为塑料材质。

根据上述实施例,天线还包括旋转杆以及支架。在天线应用在需要外接天线的设备上时,可以通过旋转杆以及支架的配合对天线朝向角度进行调整。

在本发明一个实施例中,如图5所示,所述天线还包括加持部件109以及固定杆110;

所述加持部件109,用于加持所述地板102;

所述加持部件109与所述固定杆110相连,且所述加持部件109以所述固定杆110的轴线为转动轴,绕所述固定杆110转动。

在本实施例中,如图5所示,加持部件109与固定杆110的h端旋转连接,加持部件109可以以固定杆的轴线a为转动轴,绕固定杆进行0~360°的旋转。加持部件109可以加持地板102,在加持部件109绕固定杆110旋转时,加持部件109可以携动地板102改变角度,从而完成天线方向的调整。

在本实施例中,在天线的天线接头与外部的需要外接天线的设备(比如手机)相连时,固定杆上可以安装需要外接天线的设备上。比如图5中的20就为需要外接天线的设备(手机)。

根据上述实施例,天线还包括加持部件以及固定杆。在天线应用在需要外接天线的设备上时,可以通过加持部件以及固定杆的配合对天线朝向角度进行调整。

在本发明一个实施例中,所述金属微带贴片101的数量为多个;所述射频线104的数量为多个;

每一个所述射频线104的第一端分别穿过所述介质板103与一个金属微带贴片101相连;

每一个所述射频线104的第二端分别焊接在所述地板102上,并与所述天线接头105相连。

根据上述实施例,由于金属微带贴片以及射频线的数量均为多个,因此在任一金属微带贴片或射频线损坏时,其他的金属微带贴片或射频线还可以继续工作。

如图6所示,本发明实施例提供了一种电子设备,该电子设备包括:

电子设备本体301以及上述中任一所述天线302;

所述电子设备本体301中设置有天线接口3011;

所述电子设备301本体,用于通过所述天线接口3011与所述天线302可拆卸连接。

根据图6所示的实施例,在电子设备本体的天线接口与天线连接时,通过电子设备本体与天线之间的配合便可以对电子设备本体进行天线增益。因此,本发明实施例提供的方案可以提高需要外接天线的设备的天线增益。

在本发明一个实施例中,电子设备的具体型式可以根据业务要求确定。比如,电子设备可以为手机、平板电脑、智能音箱、可穿戴设备(智能手表、智能耳机、智能耳机、智能手环等)。

在本实施例中,电子设备本体中的天线接口的形式可以根据业务要求确定。比如,天线接口可以为但不限于sma天线接口或tnc天线接口。需要注意的是,天线接口应与天线中的天线接头的型式相匹配,以便电子设备本体的天线接口中可以插入天线接头,从而完成对电子设备本体的增益。

下面以电子设备包括电子设备本体(手机本体)和天线为例,对电子设备进行说明。

在本实施例中使用的为图4所示的天线。天线中的天线接头105与手机本体中的天线接口连接。在天线的天线接头与手机本体连接时,支架108可以吸附在手机本体上(比如手机本体的后盖上),以对天线进行固定。然后,用户可以向旋转杆107施加一个作用力,以使连接球1071在凹槽1081内旋转。在连接球1071在凹槽1081内旋转时,旋转杆107会带动天线中的地板102改变角度,从而完成天线方向的调整。在天线的方向调整完成时,通过金属微带贴片、地板、介质板、射频线以及天线接头之间的配合便可以对手机本体的进行天线增益,以使手机本体可以利用天线对需要控制的设备发送控制信号,从而对需要控制的设备进行控制。

本发明各个实施例至少具有如下有益效果:

1、在本发明实施例中,该天线包括金属微带贴片、地板、介质板、射频线以及天线接头。其中,介质板设置在金属微带贴片以及地板之间。射频线的第一端穿过介质板与金属微带贴片相连,且射频线的第二端焊接在地板上并与天线接头相连。天线接头与外部的需要外接天线的设备相连。在天线接头与需要外接天线的设备相连时,通过金属微带贴片、地板、介质板、射频线以及天线接头之间的配合便可以对需要外接天线的设备的进行天线增益。因此,本发明实施例提供的方案可以提高需要外接天线的设备的天线增益。

2、在本发明实施例中,金属微带贴片的尺寸是根据预设的天线工作频率、光速、介质板的介电常数以及预设系数确定的,因此确定出的金属微带贴片的尺寸可以最大限度的进行天线增益。

3、在本发明实施例中,由于介质板的尺寸小于地板的尺寸,且地板与介质板同轴线连接。因此天线在应用状态,且在主模激励时,电场被分解在以地板为参考的面上,由于介质板的尺寸小于地板的尺寸,参考面上的两个垂直分量等幅度相消除,参考面上的两个水平分量相叠加。形成最大辐射方向,从而达到最大的天线增益。

4、在本发明实施例中,由于金属微带贴片以及介质板均被防护罩罩设,因此有效防止空气对金属微带贴片以及介质板的腐蚀。减少空气对天线的损耗,从而可以延长天线的使用寿命。

5、在本发明实施例中,天线还包括旋转杆以及支架。在天线应用在需要外接天线的设备上时,可以通过旋转杆以及支架的配合对天线朝向角度进行调整。

6、在本发明实施例中,天线还包括加持部件以及固定杆。在天线应用在需要外接天线的设备上时,可以通过加持部件以及固定杆的配合对天线朝向角度进行调整。

7、在本发明实施例中,由于金属微带贴片以及射频线的数量均为多个,因此在任一金属微带贴片或射频线损坏时,其他的金属微带贴片或射频线还可以继续工作。

8、在本发明实施例中,在电子设备的天线接口与天线的天线接头连接时,通过电子设备与天线之间的配合便可以对电子设备进行天线增益。因此,本发明实施例提供的方案可以提高需要外接天线的设备的天线增益。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个······”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是:以上所述仅为本发明的较佳实施例,仅用于说明本发明的技术方案,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围内。

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