天线、振子及辐射结构

1.本实用新型涉及移动通信技术领域，特别是涉及一种天线、振子及辐射结构。


背景技术：

2.移动通信技术的快速发展，天线的使用性能也在进一步提升。为了满足高容量、高速率和低延时的使用要求，天线集成了多个呈阵列布置的振子。传统的振子，使用过程中，其带宽和增益等辐射性能较差。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对带宽和增益等辐射性能较差的问题，提供一种天线、振子及辐射结构。
4.其技术方案如下：
5.一方面，提供了一种辐射结构，包括：
6.介质板，所述介质板设有辐射面；
7.第一耦合件，所述第一耦合件设置于所述辐射面；
8.第二耦合件，所述第二耦合件设置于所述辐射面上，所述第二耦合件与所述第一耦合件相对间隔设置，且所述第二耦合件与所述第一耦合件围设成耦合区域；及
9.辐射组件，所述辐射组件设置于所述辐射面上并设置于所述耦合区域内，且所述辐射组件与所述第一耦合件及所述第二耦合件均间隔设置并耦合配合。
10.上述实施例的辐射结构，馈电结构对辐射组件进行馈电的过程中，利用辐射组件与第一耦合件和第二耦合件之间的耦合配合，从而能够在第一耦合件和第二耦合件上产生耦合电流，进而增加了辐射结构的电长度，能够有效的拓展带宽，提高增益，从而提升了振子的辐射性能。
11.下面进一步对技术方案进行说明：
12.在其中一个实施例中，所述介质板还设有与所述辐射面相对设置的背面，所述辐射结构还包括第三耦合件，所述第三耦合件设置于所述背面，所述第三耦合件与所述第一耦合件及所述第二耦合件均耦合配合。
13.在其中一个实施例中，所述第一耦合件靠近所述第二耦合件的端部设有第一折弯部，所述第二耦合件靠近所述第一耦合件的端部设有第二折弯部，所述第三耦合件对应所述第一折弯部和所述第二折弯部设置，且所述第三耦合件与所述第一折弯部及所述第二折弯部均耦合配合。
14.在其中一个实施例中，所述第一折弯部包括朝向所述辐射组件设置的第一折弯段、及朝向远离所述第二耦合件方向设置的第二折弯段，且所述第一折弯段及所述第二折弯段均与所述第三耦合件耦合配合；和/或所述第二折弯部包括朝向所述辐射组件设置的第三折弯段、及朝向远离所述第一耦合件方向设置的第四折弯段，且所述第三折弯段及所述第四折弯段均与所述第三耦合件耦合配合。
15.在其中一个实施例中，所述第一耦合件及所述第二耦合件关于所述介质板的中心轴线对称设置。
16.在其中一个实施例中，所述辐射组件包括四个间隔设置的辐射体，四个所述辐射体配合形成两个极化正交的偶极子，且每个所述辐射体均设有镂空槽。
17.在其中一个实施例中，所述辐射组件还包括用于连接相邻的两个所述辐射体的连接体。
18.在其中一个实施例中，相邻的两个所述辐射体间隔设置形成间隙，所述连接体包括设置于所述间隙内的第三弯折部、及用于连接所述第三弯折部与所述辐射体的连接部，且所述连接部设置于所述辐射体的外侧。
19.另一方面，提供了一种振子，包括馈电结构及所述的辐射结构，所述馈电结构用于对所述辐射组件进行馈电。
20.上述实施例的振子，能够有效的拓展带宽，提高增益，从而提升了振子的辐射性能。
21.再一方面，提供了一种天线，包括所述的振子。
22.上述实施例的天线，能够有效的拓展带宽，提高增益，辐射性能好；能够有效的节省装配空间，提高了空间利用率；能够有效减少电路之间的串扰，提高了辐射组件的隔离度。
附图说明
23.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
25.图1为一个实施例的振子的结构示意图；
26.图2为图1的振子的俯视图；
27.图3为图1的振子的仰视图；
28.图4为包括图1的振子的天线的驻波结果曲线；
29.图5为包括图1的振子的天线的隔离度结果图；
30.图6为包括图1的振子的天线的增益结果图。
31.附图标记说明：
32.10、辐射结构，100、介质板，110、辐射面，120、背面，130、中心轴线，210、第一耦合件，211、第一折弯部，2111、第一折弯段，2112、第二折弯段， 220、第二耦合件，221、第二折弯部，2211、第三折弯段，2212、第四折弯段， 230、耦合区域，240、第三耦合件，300、辐射组件，310、辐射体，311、镂空槽，320、间隙，330、连接体，331、第三弯折部，332、连接部，20、馈电结构。
具体实施方式
33.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
34.如图1至图3所示，在一个实施例中，提供了一种振子，包括馈电结构20 及辐射结构10。其中，馈电结构20用于对辐射组件进行馈电。如此，利用馈电结构20对辐射结构10的辐射组件进行馈电，从而将电信号传输至辐射组件并最终通过辐射组件将信号辐射出去。
35.其中，馈电结构20可以是现有的任意一种能够为辐射组件进行馈电的元件，例如，馈电结构20可以是馈电巴伦的形式，也可以通过同轴电缆对辐射组件进行馈电，还可以通过馈电带线的形式对辐射组件进行馈电，只需满足能够稳定、可靠的将电信号传输至辐射组件即可。由于馈电结构20不属于本实用新型的改进重点，具体结构可参考现有技术，在此不再赘述。
36.如图1及图2所示，在一个实施例中，辐射结构10包括介质板100、第一耦合件210、第二耦合件220及辐射组件300。其中，介质板100设有辐射面110。第一耦合件210采用蚀刻、喷镀或粘附等方式设置于辐射面110上。第二耦合件220采用蚀刻、喷镀或粘附等方式设置于辐射面110上，第二耦合件220与第一耦合件210相对间隔设置，且第二耦合件220与第一耦合件210围设成耦合区域230。辐射组件300采用蚀刻、喷镀或粘附等方式设置于辐射面110上并设置于耦合区域230内，且辐射组件300与第一耦合件210及第二耦合件220 均间隔设置并耦合配合。
37.上述实施例的辐射结构10，馈电结构20对辐射组件300进行馈电的过程中，利用辐射组件300与第一耦合件210和第二耦合件220之间的耦合配合，从而能够在第一耦合件210和第二耦合件220上产生耦合电流，进而增加了辐射结构10的电长度，能够有效的拓展带宽，提高增益，从而提升了振子的辐射性能。
38.需要进行说明的是，第二耦合件220和第一耦合件210围设形成的耦合区域230，其轮廓可以是方形、圆形或其他形状，只需满足将辐射组件300设置在耦合区域230内后，辐射组件300能够与第一耦合件210和第二耦合件220均耦合配合即可。
39.其中，第一耦合件210和第二耦合件220可以为条状、片状或其他形式，只需满足能够与辐射组件300耦合配合即可。第一耦合件210和第二耦合件220 可以为一段或多段，只需满足能够围设成用于供辐射组件300安装的耦合区域230即可。同时，由于第一耦合件210与第二耦合件220相对间隔设置，耦合区域230为非封闭的区域。
40.如图2及图3所示，可选地，介质板100还设有与辐射面110相对设置的背面120。辐射结构10还包括第三耦合件240，第三耦合件240采用蚀刻、喷镀或粘附等方式设置于背面120，第三耦合件240与第一耦合件210及第二耦合件220均耦合配合。如此，利用第三耦合件240与第一耦合件210和第二耦合件220的耦合配合，使得第三耦合件240也能产生耦合电流，进一步增加了辐射结构10的电长度，能够更加有效的拓展带宽，提高增益，从而提升了振子的辐射性能。并且，在保证辐射性能的前提下，能够将振子的尺寸设计的较小，达到小型化和轻量化的使用需要；其中，可以使得振子的高度为15mm左右，剖面高度为0.12λ(λ为
振子的中心频点波长)左右，小于传统的四分之一波长振子的高度，达到低剖面的结构设计，能够有效的节省装配空间，提高了空间利用率，有利于振子的集成化布置。
41.同理，第三耦合件240可以为条状、片状或其他形式，只需满足能够与第一耦合件210和第二耦合件220耦合配合即可。
42.如图1所示，进一步地，第一耦合件210靠近第二耦合件220的端部设有第一折弯部211。如此，使得第一耦合件210的端部弯折，延长了第一耦合件 210的长度，增加了辐射结构10的电长度，能够拓展带宽，提高增益。第二耦合件220靠近第一耦合件210的端部设有第二折弯部221。如此，延长了第二耦合件220的长度，增加了辐射结构10的电长度，能够拓展带宽，提高增益。第三耦合件240对应第一折弯部211和第二折弯部221设置，且第三耦合件240 与第一折弯部211及第二折弯部221均耦合配合。如此，能够将第三耦合件240 的面积设计的较大，使得第三耦合件240与第一耦合件210及第二耦合件220 实现面耦合，进一步增加了辐射结构10的电长度，能够拓展带宽，提高增益。
43.如图2及图3所示，在一个实施例中，第一折弯部211包括朝向辐射组件 300设置的第一折弯段2111、及朝向远离第二耦合件220方向设置的第二折弯段2112。如此，使得第一折弯段2111朝向耦合区域230内弯折，使得第二折弯段2112朝向远离第二耦合件220方向弯折，从而使得第一耦合件210落在介质板100上的投影区域的面积较小，有利于振子结构的小型化设计。并且，第一折弯段2111及第二折弯段2112均与第三耦合件240耦合配合。如此，保证第三耦合件240与第一耦合件210实现面耦合，增加了辐射结构10的电长度，能够拓展带宽，提高增益。
44.其中，第一折弯段2111优选为垂直于第一耦合件210设置，第二折弯段2112 优选为垂直于第一折弯段2111设置，使得第一折弯部211占用体积较小。
45.如图2及图3所示，在一个实施例中，第二折弯部221包括朝向辐射组件 300设置的第三折弯段2211、及朝向远离第一耦合件210方向设置的第四折弯段2212。如此，使得第三折弯段2211朝向耦合区域230内弯折，使得第四折弯段2212朝向远离第一耦合件210方向弯折，从而使得第二耦合件220落在介质板100上的投影区域的面积较小，有利于振子的小型化设计。并且，第三折弯段2211及第四折弯段2212均与第三耦合件240耦合配合。如此，保证第三耦合件240与第二耦合件220实现面耦合，增加了辐射结构10的电长度，能够拓展带宽，提高增益。
46.其中，第三折弯段2211优选为垂直于第二耦合件220设置，第四折弯段2212 优选为垂直于第三折弯段2211设置，使得第二折弯部221占用体积较小。
47.如图2及图3所示，当然，在其他实施例中，也可以是第一折弯部211包括朝向辐射组件300设置的第一折弯段2111、及朝向远离第二耦合件220方向设置的第二折弯段2112；同时，第二折弯部221包括朝向辐射组件300设置的第三折弯段2211、及朝向远离第一耦合件210方向设置的第四折弯段2212。并且，第一折弯段2111、第二折弯段2112、第三折弯段2211及第四折弯段2212 均与第三耦合件240耦合配合。如此，使得振子的结构更加小型化；并且，也增加了辐射结构10的电长度，能够拓展带宽，提高增益。
48.如图2所示，可选地，第一耦合件210及第二耦合件220可以关于介质板 100的中心轴线130对称设置。如此，使得辐射结构10更加紧凑，能够减小辐射结构10在反射板上的投影面积，进而使得振子小型化。
49.如图2所示，具体地，第一折弯段2111与第三折弯段2211关于介质板100 的中心轴线130对称设置；第二折弯段2112与第四折弯段2212关于介质板100 的中心轴线130对称设置，使得第一耦合件210与第二耦合件220的结构相同，便于生产或加工，节省生产或加工成本。
50.如图1及图2所示，在上述任一实施例的基础上，辐射组件300包括四个间隔设置的辐射体310。四个辐射体310配合形成两个极化正交的偶极子。如此，馈电结构20对两个偶极子分别进行馈电，从而能够对信号进行辐射。并且，每个辐射体310均设有镂空槽311。如此，使得辐射体310上的电流路径更加多样化，增加了辐射体310的电长度，有助于拓展带宽，提高增益；也减轻了振子的重量。其中，辐射体310可以是片状、带状或其他类型的能够对信号进行辐射的结构。并且，镂空槽311的轮廓或轨迹可以根据实际的要求进行灵活的调整或设计，使得整个辐射体310的投影图案根据实际使用需要灵活的变化。
51.如图2所示，进一步地，辐射组件300还包括用于连接相邻的两个辐射体 310的连接体330。如此，利用连接体330将相邻的两个辐射体310进行连接，使得辐射组件300的电流路径更加多样化，也能增加辐射组件300的电长度，能够有效的拓展带宽，提高增益，从而提升了振子的辐射性能。其中，连接体 330可以带状、条状或其他类型的结构。
52.如图1及图2所示，更进一步地，相邻的两个辐射体310间隔设置形成间隙320。如此，四个辐射体310相互间隔设置，从而使得四个间隙320呈十字形布置，能够将辐射电路隔离开，能够有效减少电路之间的串扰，提高了辐射组件300的隔离度。其中，连接体330包括设置于间隙320内的第三弯折部331、及用于连接第三弯折部331与辐射体310的连接部332，且连接部332设置于辐射体310的外侧。如此，将第三弯折部331设置在对应的间隙320内，能够有效延展辐射组件300的电流回路，增加辐射组件300的电长度，能够有效的拓展带宽，提高增益，从而提升了振子的辐射性能。
53.其中，第三弯折部331可以呈v形，也可以呈w形，还可以呈几字形，其具体的弯折情况可以根据实际的使用和设计要求进行灵活的变化。
54.其中，连接部332设置于辐射体310的外侧，是指连接部332设置在辐射体310与第一耦合件210之间，或连接部332设置在辐射体310与第二耦合件 220之间。
55.并且，每两个相邻的辐射体310通过连接部332和第三弯折部331进行连接，能够将振子的响应频段由2.515ghz
‑
2.675ghz拓展至2.4ghz
‑
2.8ghz。
56.在一个实施例中，还提供了一种天线，包括上述任一实施例的振子。
57.上述实施例的天线，能够有效的拓展带宽，提高增益，辐射性能好；能够有效的节省装配空间，提高了空间利用率；能够有效减少电路之间的串扰，提高了辐射组件300的隔离度。
58.需要进行说明的是，振子的数量可以根据实际使用情况进行灵活的选择或调整。
59.如图4所示，在一个实施例中，在2.515ghz
‑
2.675ghz频段内，驻波达到 1.3以下，具有良好的驻波特性。
60.如图5所示，在一个实施例中，在频带2ghz
‑
3ghz内，天线的隔离度能够达到17.5db以上,尤其在2.515ghz
‑
2.675ghz内隔离度达到27.5db以上,具有高隔离度特性。
61.如图6所示，在一个实施例中，在2.515ghz
‑
2.675ghz频段内，天线的增益达到11.45db，具有高的增益。
62.需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本技术对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本技术等同的技术方案。
63.需要说明的是，本技术“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本技术对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本技术等同的技术方案。
64.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
65.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
66.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
67.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
68.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/ 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的
组合。
69.还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。
70.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
71.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。