宽频外置天线及无线通信设备的制作方法

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种宽频外置天线及无线通信设备。

背景技术：

相较于第二代/第三代移动通信系统/第四代通信技术lte(longtermevolution，长期演进)系统，第五代移动通信技术(5th-generation，简称5g)具有更高的无线传输速度以及更高的传输质量，能够提供更丰富、更快捷的无线多媒体服务，使用户获得更佳的移动宽带上网体验。

应用5g的移动通信装置，需要同时兼容fdd(频分双工)/tdd(时分双工)等第四代移动通信系统以及wifi2.4g/wifi5g等wifi通信系统，因此，作为移动通信装置中收发无线电信号的天线装置，在设计时就需要能同时满足wifi2.4g/wifi5g/fdd/tdd/n77/n78/n79等系统多频和操作频宽的要求。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中天线的多频、宽频性能需要提高的缺陷，提供一种宽频外置天线及无线通信设备。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种宽频外置天线，包括：射频同轴电缆，以及分别与所述射频同轴电缆电连接的第一天线主体和第二天线主体；其中：

所述第一天线主体的外轮廓与所述第二天线主体的外轮廓之间配合形成渐变缝隙。

较佳地，所述第一天线主体的外轮廓为椭圆形，所述第二天线主体靠近所述第一天线主体的外轮廓的部分为椭圆形，其中，所述第一天线主体的椭圆形外轮廓与所述第二天线主体的椭圆形外轮廓之间配合形成所述渐变缝隙；

和/或，

所述第一天线主体和/或第二天线主体包括渐变的外轮廓；

和/或，

所述第一天线主体和/或所述第二天线主体采用轴对称结构。

较佳地，所述第一天线主体与所述射频同轴电缆的内导体电连接；

所述第二天线主体接地并与所述射频同轴电缆的外导体电连接。

较佳地，所述宽频外置天线还包括馈电单元，用于连接所述第一天线主体和所述内导体。

较佳地，所述馈电单元包括用于调节天线阻抗的贴片元器件。

较佳地，所述贴片元器件包括0ohm电阻；

或者，

所述贴片元器件包括电容和/或电感。

较佳地，所述宽频外置天线还包括介质基片，所述第一天线主体和所述第二天线主体贴设在所述介质基片上。

较佳地，所述介质基片采用环氧树脂；

和/或，所述介质基片的长度范围包括65mm-75mm，宽度范围包括15mm-25mm。

较佳地，所述宽频外置天线在半波长谐振模式下覆盖第一频段，在全波长谐振模式下覆盖第二频段。

较佳地，所述第一频段包括2300mhz-4300mhz，和/或，所述第二频段包括4300mhz-6300mhz。

一种无线通信设备，所述无线通信设备包括上述任一种宽频外置天线。

本发明的积极进步效果在于：在本发明提供的宽频外置天线中，第一天线主体的外轮廓与第二天线主体的外轮廓之间形成了渐变间隙，有利于形成较强的耦合电流，进而有利于拓宽天线带宽，从而能够为多频段提供支持，使得应用该宽频外置天线的无线通信设备可以兼容多种通信系统的诸多频段。

附图说明

图1为根据本发明实施例1提供的宽频外置天线的模块示意图。

图2为根据本发明实施例1提供的宽频外置天线中射频同轴电缆的横截面示意图。

图3为根据本发明实施例1提供的宽频外置天线的结构示意图。

图4为根据图3提供的宽频外置天线的回波损耗测试图。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例提供一种宽频外置天线，参照图1，本实施例的宽频外置天线包括第一天线主体1、第二天线主体2以及射频同轴电缆3。

在本实施例中，第一天线主体1和第二天线主体2分别与射频同轴电缆3电连接。参照图2，射频同轴电缆3从内到外依次包括内导体31、中间介质32、外导体33以及绝缘体34。具体地，在本实施例中，射频同轴电缆3用于引入有线射频信号，第一天线主体1与射频同轴电缆3的内导体31电连接，第二天线主体2接地并且与射频同轴电缆3的外导体33电连接。

在本实施例中，第一天线主体1的外轮廓与第二天线主体2的外轮廓之间配合形成渐变缝隙，有利于形成较强的耦合电流，使得天线的谐振频段变宽，从而能够覆盖较大的频率范围。其中，在形成的渐变缝隙中，第一天线主体与第二天线主体之间的间隔平滑变化，不会发生突变。

进一步地，在本实施例中，第一天线主体1可以包括有利于拓宽天线带宽的渐变的外轮廓，第二天线主体2也可以包括有利于拓宽天线带宽的渐变的外轮廓，以配合形成渐变缝隙。

进一步地，在本实施例中，第一天线主体1的外轮廓可以为椭圆形，第二天线主体2靠近第一天线主体1的部分的外轮廓可以为椭圆形，其中，第一天线主体1的椭圆形外轮廓与第二天线主体2的椭圆形外轮廓之间配合形成渐变缝隙。应当理解，在本实施例中，第一天线主体1与第二天线主体2的外轮廓并不限于上述椭圆形，而是可以包括任何能够形成有利于拓宽天线带宽的渐变缝隙的形状。

进一步地，在本实施例中，第一天线主体1与第二天线主体2可以均是轴对称结构，例如，第一天线主体1可以是椭圆形结构，第二天线主体2可以是马鞍形结构。更进一步地，射频同轴电缆3可以设于第一天线主体1的对称轴上，也可以设于第二天线主体2的对称轴上，其中，第一天线主体1和第二天线主体2的对称轴可以重合。

参照图1，在本实施例中，宽频外置天线还可以包括馈电单元4，具体地，馈电单元4可以用于连接第一天线主体1和射频同轴电缆3的内导体31，其中，馈电单元4可以包括用于调节天线阻抗的贴片元器件，进一步地，贴片元器件可以包括0ohm电阻，当需要对本实施例提供的宽频外置天线进行性能调整时，可以将0ohm电阻替换为其他元器件。

例如，当需要将宽频外置天线的谐振频段往低频偏移时，可以将0ohm电阻替换为电感(取值可以根据实际应用自定义选择)等元器件，而当需要将宽频外置天线的谐振频段往高频偏移时，可以将0ohm电阻替换为电容(取值可以根据实际应用自定义选择)等元器件。又例如，当需要在特定频段调节天线阻抗以提升宽频外置天线在该特定频段的天线效率时，可以将0ohm电阻替换为电感(取值可以根据实际应用自定义选择)、电容(取值可以根据实际应用自定义选择)等元器件。

参照图1，在本实施例中，宽频外置天线还可以包括介质基片5，具体地，介质基片5可以采用环氧树脂制成，第一天线主体1和第二天线主体2可以贴设在介质基片5上。一方面，介质基片5可以对第一天线主体1、第二天线主体2、射频同轴电缆3等起到支撑的作用，另一方面，介质基片5的存在增大了介电常数，可以在相同天线尺寸的前提下达到较低的谐振频率，由此，在本实施例中，可以较小的天线尺寸达到期望的谐振频率，具体地，在本实施例中，介质基片5的长度范围可以包括65mm-75mm，宽度范围可以包括15mm-25mm。

图3示出了本实施例提供的宽频外置天线的结构示意图，其中，宽频外置天线的尺寸(介质基片5的尺寸)为70mm*20mm，第一天线主体1为椭圆形结构，第二天线主体2为马鞍形结构，第一天线主体1与第二天线主体2贴设在介质基片5上，第一天线主体1与第二天线主体2的对称轴重合，第二天线主体2的外轮廓在靠近第一天线主体1的部分凹陷，并且凹陷部分与第一天线主体1的外轮廓之间配合形成了渐变缝隙，用于引入外部有线射频信号的射频同轴电缆3设于第一天线主体1与第二天线主体2的对称轴所在直线上，并且射频同轴电缆3的内导体31与第一天线主体1电连接，外导体33接地并与第二天线主体2电连接。

在本实施例中，基于图3提供的宽频外置天线，在半波长谐振模式下可以覆盖最小值为2300mhz、最大值为4000mhz的频段，在全波长谐振模式下可以覆盖最小值为4000mhz、最大值为6300mhz的频段，于是有，该宽频外置天线的工作频段的最小值为2300mhz、最大值为6300mhz，从而可以使得应用本实施例提供的宽频位置天线的无线通信设备可以同时适用于wifi2.4g/wifi5g/fdd/tdd/n77/n78/n79等多个频段范围。进一步地，图4示出了该宽频外置天线的回波损耗测试图，其中，在该宽频外置天线的工作频段内，回波损耗均低于-5db，能够满足实际应用中的要求。

在本实施例中，对偶极子天线做出了改进，其中，第一天线主体采用渐变的外轮廓，有利于拓宽天线的带宽，此外，第一天线主体的外轮廓与第二天线主体的外轮廓之间还形成了渐变间隙，有利于进一步拓宽天线带宽，从而能够为多频段提供支持，使得应用该宽频外置天线的无线通信设备可以兼容多种通信系统的诸多频段。

实施例2

本实施例提供一种无线通信设备，其中，该无线通信设备包括实施例1提供的宽频外置天线，该无线通信设备可以包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、电子书等移动终端。

在实施例1提供的能够为多频段提供支持的宽频外置天线的基础上，本实施例提供的无线通信设备可以兼容多种通信系统的诸多频段，能够满足对多频、宽频的需求。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。