多频共面内置天线及通信设备的制作方法

本实用新型涉及无线通信领域的天线技术，尤其涉及一种多频共面内置天线及通信设备。

背景技术：

为了方便通信设备的便携性，通信设备的体积越来越小，可用于安置天线的空间也越来越小，故天线的体积也越来越小。可是为了方便通信，提升通信带宽及通信速率，又要求通信终端能够覆盖多个频段；现有技术中提供的各种多频的内置天线，要不存在体积还不够小、要不就存在定向辐射无法实现等各种问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型实施例期望提供的多频共面内置天线及通信设备，能够至少部分解决上述问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型实施例第一方面提供一种多频共面内置天线，包括介质板及安装在同一所述介质板且辐射单元面积不同的多根天线；

所述多根天线包括第一天线、第二天线和第三天线；

所述第一天线和所述第二天线的辐射频带的间隔为第一间隔；

所述第一天线和所述第三天线的辐射频带的间隔为第二间隔；

所述第一间隔大于所述第二间隔，且所述第一天线和所述第二天线的间距小于所述第一天线和所述第三天线的间距。

基于上述方案，辐射单元面积不同的所述多根天线至少包括两种不同类型的天线。

基于上述方案，所述多根天线包括至少一根倒F天线和至少两根贴片天线。

基于上述方案，所述介质板为包括四个顶角的矩形介质板；

所述贴片天线包括第一贴片天线和第二贴片天线；所述第一贴片天线的辐射单元面积大于所述第二贴片天线的辐射单元面积；所述倒F天线的辐射面积大于所述第一贴片天线的辐射面积；

所述倒F天线在所述介质板上的垂直投影位于第一顶角；

所述第一贴片天线在所述介质板上的垂直投影位于第二顶角；

所述第二贴片天线在所述介质板上的垂直投影位于第三顶角；

其中，所述第一顶角和所述第二顶角为对角。

基于上述方案，所述贴片天线通过短路柱与所述介质板连接；其中，所述短路柱用于实现所述贴片天线的阻抗匹配。

基于上述方案，所述介质板上设置有第一天线端口；

两个所述贴片天线通过功分器或合路器连接到所述第一天线端口。

基于上述方案，所述介质板上还设置有第二天线端口；

所述倒F天线与所述第二天线端口连接。

基于上述方案，所述第一天线端口输入的信号频率高于所述第二天线端口输入的信号频率。

基于上述方案，所述介质板包括第一表面和所述第一表面相对设置的第二表面；

多根所述天线位于安装在所述第一表面；

所述多频共面内置天线还包括用于信号放大的信号增强覆盖设备；

所述信号增强覆盖设备位于所述第二表面。

本实用新型实施例第二方面提供一种通信设备，包括如上所述多频共面内置天线。

本实用新型实施例提供的多频共面内置天线及通信设备，在一块介质板上设置有多根辐射频带不同的天线，显然实现了多个频带的覆盖，拓展了带宽。于此同时，将辐射频带之间间隔较大的天线的在介质板上的间距小于辐射频带之间间隔较小的天线，这样就实现了不同天线之间的相互干扰，能够提升天线的通信质量。此外，采用多根天线的设置来提升带宽，可以避免采用较少天线导致天线厚度增加，进而导致天线结构体积大的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的第一种多频共面内置天线的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的第二种多频共面内置天线的结构示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细阐述。

如图1所示，本实施例提供了一种多频共面内置天线，包括介质板110及安装在同一所述介质板110上的辐射单元面积不同的多根天线120；

所述多根天线120包括第一天线121、第二天线122和第三天线123；

所述第一天线121和所述第二天线122的辐射频带的间隔为第一间隔；

所述第一天线121和所述第三天线122的辐射频带的间隔为第二间隔；

所述第一间隔大于所述第二间隔，且所述第一天线121和所述第二天线122的间距小于所述第一天线121和所述第三天线123的间距。

在本实施例中一个块介质板110上设置有多根天线120，在本实施例中至少包括3根，分别是第一天线121、第二天线122和第三天线123。通常天线的厚度会决定天线的带宽。若采用一根天线，且需要较大的带宽，则会导致天线的厚度增加，这样会导致天线剖面过高。本实施例利用多根具有不同辐射单元面积的天线来构成。通常不同辐射面积对应的辐射频率不同，通过多根辐射面积不同的天线，一方面可以实现较大带宽的覆盖，另一方面还可以解决了增加天线的厚度导致的天线剖面过高的问题。

且在本实施例中两个辐射频带间隔较近的天线之间的间距大于两个辐射频带相隔较远的天线，这样可以更好的实现频带隔离，避免频带相近的辐射频带之间的相互干扰，提升通信质量。本实施例中所述间隔是指辐射频带之间的差异；所述间距为天线在介质板110之间的间隙。

进一步地，辐射单元面积不同的所述多根天线可至少包括两种不同类型的天线。不同类型的天线，各有优缺点，在本实施例中可以利用不同类型的天线相互进行优缺点的补充，以提升天线的辐射质量。图1中所示的3根天线，第一天线121、第二天线122及第三天线123，显然辐射面积不同。

所述多根天线包括至少一根倒F天线和至少两根贴片天线。

在本实施例中所述多根天线包括倒F天线和贴片天线，这两种天线的形态是不一样的，采用倒F天线可以更好的减少天线所占用的体积。当然，在具体实现时，所述多根天线均可为贴片天线。

在一些实施例中，所述介质板110为包括四个顶角的矩形介质板；

所述贴片天线包括第一贴片天线和第二贴片天线；所述第一贴片天线的辐射单元面积大于所述第二贴片天线的辐射单元面积；所述倒F天线的辐射面积大于所述第一贴片天线的辐射面积；所述倒F天线在所述介质板110上的垂直投影位于第一顶角；所述第一贴片天线在所述介质板上的垂直投影位于第二顶角；所述第二贴片天线在所述介质板上的垂直投影位于第三顶角；其中，所述第一顶角和所述第二顶角为对角。在如图1和图2所示的结构中，第一天线121对应于所述倒F天线，第一贴片天线可为图1或图2所示的第三天线123，第二贴片天线可对应于第二天线122。

例如，通过将辐射面积相近的两个天线设置在矩形介质板的对角上，这样就可以尽可能的实现辐射频带相近的两个天线之间的间距最大化，避免相互干扰，以更好的实现频带隔离。

进一步地，所述贴片天线通过短路柱160与所述介质板110连接；其中，所述短路柱用于实现所述贴片天线的阻抗匹配。在本实施例中所述短路柱相当于天线中匹配网络，能够实现天线的阻抗匹配，尽可能减少阻抗不匹配导致的能量效率转换率低的问题。进一步地，所述介质板110上设置有第一天线端口130；

两个所述贴片天线通过功分器170或合路器连接到所述第一天线端口130。

在本实施例中所述两个所述贴片天线通过功分器或合路器连接到同一个天线端口，可以减少介质板110上天线端口的设置，简化天线的结构，实现端口宽带化。

在本实施例中，所述介质板110上还设置有第二天线端口140；所述倒F天线与所述第二天线端口140连接。不同类型的天线连接到不同的天线端口。在本实施例中第一天线端口130和第二天线端口140位于矩形介质板的一组相对的边。

进一步地，所述第一天线端口132输入的信号频率高于所述第二天线端口140输入的信号频率。在本实施例中所述倒F天线的辐射频带为GSM的900M频带，所述贴片天线的辐射频带可为1.8GHz-2.7GHz的LTE宽频带。

进一步地，所述介质板110包括第一表面和所述第一表面相对设置的第二表面；多根所述天线120位于安装在所述第一表面；所述多频共面内置天线还包括用于信号放大的信号增强覆盖设备150；所述信号增强覆盖设备150位于所述第二表面。

在本实施例中所述信号增强覆盖设备150可用于进行信号放大，这里的信号放大可包括基带信号放大和/或射频信号放大，以提升信号功率。

本实用新型实施例还提供一种通信设备，包括如上所述多频共面内置天线。在本实施例中所述多频共面内置天线可为前述任意一种天线，这里的通信设备可为中继节点、微放站等电子设备，采用本实施例提供的多频共面内置天线，可以实现带宽增加的同时，确保天线的体积不大、且可以获取较高的增益及利用不同天线实现定向辐射。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。