基于金属散热板的WiFi双频段天线阵的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种家庭智能设备的无线通信领域，特别涉及一种基于金属散热板的WiFi双频段天线阵。
【背景技术】
[0002]随着移动通信的广泛应用，特别是对于WiFi接入的无线通信速率的要求越来越高。相比单发单收(SIS0)系统，多输入输出(Μπω)系统收发端采用多天线方案，能在不增加带宽的情况下，极大地提高信道容量。因此在无线路由器中引入多天线方案已经是主流配置。
[0003]另外，由于无线路由器带2.4GHz连接的无线终端越来越多，各2.4GHz频段设备相互干扰的现象比较严重，常见为网络阻塞。引入5GHz频段扩展接入设备和带宽已经是大势所趋。
[0004]目前市场上常见的无线路由器大多配置的是2根外置杆状天线，即2X2方案(双发双收)。天线通常置于某一单边。再增多天线数量的话，一是外观变得更难看，另外天线间距离变小，天线间互耦变大，对信号改善的效果不佳。天线内置化则是解决外观和信号冲突的技术突破方向。
[0005]然而天线内置会导致受系统环境影响加大。随着路由器功能不断增强，散热问题也不容忽视。大面积的散热金属片显然有助于散热效果，但对天线的空间压缩也会带来信号问题。因为金属材料会对天线信号有屏蔽作用，导致天线的上下投影区域往往不能覆盖金属才能正常工作。这样对于无线路由器而言，相当于散热片面积要做较大压缩，不利于散热，也会导致设备经常因使用时间长温度过高出现故障。
[0006]因此，如何利用金属散热片的环境来设计天线就成为业内的一个难题。
【发明内容】
[0007]本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种减少金属散热板的环境影响的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵。
[0008]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，具有这样的特征，包括:PCB板；框架，呈中心对称形状，固定在PCB板上；偶数个金属散热板，对称固定在框架的侧边，中间开设有一个缺口 ；绝缘基体，填充在缺口内；偶数个天线，与金属散热板一一对应，固定在绝缘基体上；以及偶数个同轴馈线，与天线一一对应，固定在天线上，其中，金属散热板与天线之间的距离大于预定距离。
[0009]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，框架为长方体，金属散热板，数量为两个，对称设置在框架的两个相对侧面，天线，数量为两个，与金属散热板一一对应，固定在绝缘基体上，同轴馈线，数量为两个，与天线一一对应，固定在天线上。
[0010]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，框架为长方体，金属散热板，数量为四个，设置在框架的四个侧面上，天线，数量为四个，与金属散热板一一对应，固定在绝缘基体上，同轴馈线，数量为四个，与天线一一对应，固定在天线上。
[0011]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，框架为六棱柱，金属散热板，数量为六个，设置在框架的六个侧面上，天线，数量为六个，与金属散热板一一对应，固定在绝缘基体上，同轴馈线，数量为六个，与天线一一对应，固定在天线上。
[0012]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，天线，具有:第一辐射单元，竖直设置在绝缘基体上；第二辐射单元，竖直设置在第一辐射单元的一侧；第三辐射单元，竖直设置在第一辐射单元的另一侧；辐射单元水平分支，设置在绝缘基体上，垂置于第一辐射单元，一端与第二辐射单元连接，另一端与第三辐射单元连接，中间与第一辐射单元连接；第一接地单元，与第一辐射单元平行，竖直设置在绝缘基体上；第二接地单元，与第一接地单元平行，竖直设置在绝缘基体上；以及接地单元水平分支，设置在绝缘基体上，与辐射单元水平分支平行设置，一端与第一接地单元相连接，另一端与第二接地单元相连接。
[0013]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，同轴馈线，具有:内导体，与辐射单元水平分支相连接；介质层，与内导体固定；以及屏蔽层，与接地单元水平分支相连接。
[0014]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，PCB板，呈长方形，金属散热板，呈长方形，缺口，呈长方形。
[0015]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，预定距离为lcm。
[0016]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，绝缘基体为塑料成分。
[0017]本发明提供的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，还具有这样的特征:其中，辐射单元水平分支与接地单元水平分支之间的间隙为1?2mm。
[0018]发明作用和效果
[0019]根据本发明所涉及基于金属散热板的WiFi双频段天线阵，通过在金属散热板侧壁上开缺口来设置天线的方法，在不影响设备散热的前提下还确保了天线在基于金属板环境下正常工作，并且天线阵列分布形式多样，对无线设备的外观设计没有任何不良影响。
【附图说明】
[0020]图1是本发明在实施例中的基于金属散热板的WiFi双频段2X2天线阵的结构示意图；
[0021]图2是本发明在实施例中的天线的结构示意图；
[0022]图3是本发明在实施例中的基于金属散热板的WiFi双频段4X4天线阵的结构示意图；
[0023]图4是本发明在实施例中的基于金属散热板的WiFi双频段6X6天线阵的结构示意图；
[0024]图5是本发明在实施例中的基于金属散热板的WiFi双频段6X6天线阵的俯视图；
[0025]图6是本发明在实施例中的单元天线的S11的波形示意图；
[0026]图7是本发明在实施例中的辐射效率数据的波形示意图；以及
[0027]图8是本发明在实施例中的相邻两单元天线的S12的波形示意图。
【具体实施方式】
[0028]以下参照附图及实施例对本发明所涉及的基于金属散热板的WiFi双频段天线阵作详细的描述。
[0029]实施例一
[0030]图1是本发明在实施例中的基于金属散热板的WiFi双频段2X2天线阵的结构示意图。
[0031]图2是本发明在实施例中的天线的结构示意图。
[0032]如图1和图2所示，基于金属散热板的WiFi双频段天线阵具有:PCB板1、框架2、天金属散热板3、绝缘基体4、天线5和同轴馈线6。
[0033]PCB板1呈长方形，水平放置，符合一般智能终端的设计原则。
[0034]框架2呈中心对称形状的长方体，固定在PCB板1上，顶部不密封。
[0035]金属散热板3的数量为两个，呈长方形，分别固定在框架2的相对的两个侧面，中间开设有一个呈长方形的缺口 2-1。缺口 2-1内填充有绝缘基体4，缺口 2-1和绝缘基体4两者可以共面生产。绝缘基体4为塑料成分。
[0036]天线5与金属散热板3 —一对应，数量为两个，分别设置在两个相对侧面的绝缘基体4上，具有:第一辐射单元5-1、第二辐射单元5-2、第三辐射单元5-3、辐射单元水平分支5-4、第一接地单元5-5、第二接地单元5-6和接地单元水平分支5-7。
[0037]金属散热板3与天线5之间的距离大于预定距离，本实施例中的预定距离为lcm。
[0038]第一辐射单元5-1竖直设置在绝缘基体4上，第一辐射单元5-1位于绝缘基体4中间上侧位置。
[0039]第二辐射单元5-2竖直设置在第一辐射单元5-1的右边一侧，长度小于第一辐射单元5-1，与第一辐射单元5-1平行，底部与第一辐射单元5-1的底部在同一水平线上。
[0040]第三辐射单元5-3竖直设置在第一辐射单元5-1的左边一侧，长度小于第一辐射单元5-1大于第二辐射单元5-2，与第一辐射单元5-1平行，底部与第一辐射单元5-1的底部在同一水平线上。
[0041]辐射单元水平分支5-4设置在绝缘基体4上，垂置于第一辐射单元5-1，一端与第二福射单元5-2的底部连接，另一端与第三福射单元5-3的底部连接，中间与第一福射单元
5-1的底部连接。