一种无线路由器天线的制作方法

文档序号:14401086阅读:433来源:国知局

本实用新型涉及天线领域,特别是涉及一种无线路由器天线。



背景技术:

随着随着无线通信技术的发展,其应用的领域越来越广泛,应用的方式也多种多样。移动通信由3G,4G向5G衍进,同时WIFI也由原来的11a,b,g,n向高吞吐的11ac发展。现代通讯技术更是要求高联通速率、优质信号强度、灵敏的反应速度、良好的抗干扰能力。以上对无线通信的要求除了在应用电路上要做好相关参数的设计,天线的性能也显得尤为重要。现有的的路由器天线一般由螺旋杆、辐射铜管、接地铜管、连接线构成,这种路由器天线信号吞吐能力不强,工序复杂,重量较大,铜管价格高,增加了材料成本。



技术实现要素:

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种体积小巧、高增益的无线路由器天线。

为解决上述技术问题,本实用新型通过下述技术方案来解决:

一种无线路由器天线,包括PCB基材、螺旋杆、信号连接线,所述PCB基材上设有辐射振子、凹形接地振子,所述螺旋杆上设有螺圈,所述辐射振子为连续曲折的线形结构,所述连续曲折的线形结构形成有多个第一缝隙,所述辐射振子包括连接端与馈电端,所述螺旋杆固定连接在所述PCB基材上并且与所述连接端电接触。所述馈电端朝着凹形接地振子的方向形成一中心馈线,所述中心馈线延伸至凹形接地振子的中间型腔内与所述凹形接地振子构成有多个第二缝隙,所述中心馈线上设有馈点,所述馈点与所述信号连接线电连接。

所述连续曲折的线形结构呈“弓”字形。

所述第一缝隙的数量为5个,所述5个第一缝隙的间距相等。

所述第二缝隙的数量为2个,所述2个第二缝隙的间距相等。

所述连接端设有固定扣。

所述螺旋杆由铜制成,所述螺圈的圈数为11,螺距尺寸为0.9mm。

所述信号连接线为同轴线,所述同轴线包括中心导线、绝缘层、接地编织层,所述绝缘层位于所述中心导线及接地编织层之间,所述中心导线与所述辐射振子的馈点电连接,所述接地编织层与所述凹形接地振子电连接。

本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果:

1.本实用新型将辐射振子、接地振子设于PCB基材上,替代了传统天线的铜管结构,使天线性能更加稳定、制作成本低,本实用新型还大幅减小了天线重量、体积小巧、具有良好的抗震效果。

2.本实用新型所述辐射振子为连续曲折的线形结构,所述连续曲折的线形结构与凹形接地振子形成有多个缝隙,所述缝隙结构拓展了天线带宽,使天线在有限的空间内实现2G、3G、4G频宽的相互兼容,提高了天线增益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为一种无线路由器天线的结构示意图。

图中:1.螺旋杆、2.PCB基材、3.信号连接线、101.天线杆、103.螺圈、210.辐射振子、211.连接面、213.第一缝隙、216.中心馈线、220.凹形接地振子、221.第二缝隙、214.馈点。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1所示,一种无线路由器天线,包括PCB基材2、螺旋杆1、信号连接线3,所述PCB基材2上设有辐射振子210、凹形接地振子220,所述螺旋杆1设有螺圈103,的所述辐射振子210为连续曲折的线形结构,所述连续曲折的线形结构形成有多个形状相同的第一缝隙213,所述辐射振子210包括连接端217与馈电端212,所述馈电端212朝着凹接地振子220的方向形成一中心馈线216,所述中心馈线216延伸至所述凹形接地振子220的中间型腔内,所述中心馈线216上设有馈点214,所述馈点214与所述信号连接线3电性连接,所述连接端217还设有连接面211,所述连接面211与所述辐射振子为一体,所述连接面211大体呈正方形。所述连接面211上设有焊盘,所述螺旋杆1焊接在所述焊盘上并且和所述连接面211电接触,所述螺旋杆1由铜制成,所述螺圈103的圈数为11,螺距尺寸为0.9mm。所述PCB基材2上的焊盘215部位还设有用于固定所述螺旋杆的固定扣215,所述固定扣215用于将螺旋杆1固定在所述PCB基材2上,以防止焊接点脱落,所述固定扣215的设计提高了所述无线路由器天线的抗震性能。所述连接面211的设计增大了所述螺旋杆1与所述连接面211的电性接触面积,使导电更稳定,同时提高了所述无线路由器天线的信号稳定性。所述辐射振子210连续曲折的线形结构呈“弓”字形,所述连续曲折的线形结构形成的第一缝隙213数量为5个,所述5个第一缝隙的间距相等,所述第一缝隙213用于拓展天线带宽,使天线在有限的空间内实现2G、3G、4G频宽的相互兼容以缓解日益紧张的频带资源。所述螺旋杆1、辐射振子210、凹形接地振子220呈共轴排列,所述中心馈线216、焊盘、馈点214、天线杆101位于中心轴线上,所述凹形接地振子220以中心轴线呈对称结构。所述中心馈线216与所述凹形接地振子220之间构成有2个形状相同的第二缝隙221,所述2个第二缝隙221的间距相等,所述信号连接线3为同轴线,所述同轴线包括中心导线、绝缘层、接地编织层(图中未示出),所述绝缘层位于所述中心导线及接地编织层之间,所述中心导线与所述基本辐射振子210的馈点214电连接,所述接地编织层与所述凹形接地振子220电连接。

利用HFSS进行仿真确认所述无线路由器天线的性能,首先根据目前市面通用3dBI外置套杆天线的塑胶尺寸确定所述无线路由器天线宽度尺寸为5.3mm,所述无线路由器长度尺寸为103mm。根据工作频段2.4G-2.5G确定辐射振子210的长度尺寸约30mm,由于PCB板的介质特性可以缩短辐射振子210的长度,所以辐射振子210的长度尺寸定为27mm,螺旋杆1的长度尺寸为一倍波长120mm。仿真结果为:在Return loss最深处范围在2.05-2.15之间,频带宽度100M,由于仿真系统的线材与实际线材的差异,实际焊接RF1.13线长155mm时会加长天线电长度达到2.4-2.5GHz回波小于-10dB的要求。对中心频率2.45G做远场扫描,peak gain值大于3.6dBi,并且场型在水平面上是全向性的。表面电流除了在馈源点分布以外,主要集中分布在铜螺旋圈103区域。铜螺旋圈103产生了电感线圈的效应,产生交变电磁场向空间辐射电磁能量,从而加强所述无线路由器天线的辐射能力,提高所述无线路由器天线的增益。所述无线路由器天线的实际样品性能测试结果在2.45GHz可以达到-30dB,2.4-2.5GHz<-10dB。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

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