一种WIFI宽频高增益天线的制作方法

一种wifi宽频高增益天线
技术领域
1.本实用新型涉及天线技术领域，尤其是指一种wifi宽频高增益天线。


背景技术：

2.随着家庭物联网的推广，wifi终端产品已成为每个家庭不可缺少的无线产品，常规2.4g和5g的wifi天线已经很成熟，但无线市场更新换代快，wifi 6高速率路由器已经全面普及，相应的对天线的要求无论从成本还是性能上要求都越来越高。
3.常规外置wifi天线主要为全pcb结构、铜管加螺旋结构、pcb加螺旋结构。全pcb虽然制作工艺简单但因为介质损耗大，效率和增益都不高，加之量产后pcb板材的稳定性会严重影响天线性能的一致性；铜管结构性能较好但制作工艺复杂，生产一致性不稳定和成本较高；而pcb加螺旋结构综合了两者的优点，制作工艺、性能、成本综合优势最大；现有的pcb加螺旋结构能满足常规需求，但是与整机主板的阻抗匹配上，带宽很窄，谐振很浅。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术的问题提供一种wifi宽频高增益天线，结构新颖、设计巧妙，在常规pcb基板加螺旋杆的方案基础上，在射频同轴电缆的馈电处的两边，各挖空一个呈矩形状的间隔空间，减小容性，拓展阻抗匹配的带宽，实现调节容性，增加带宽。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.本实用新型提供的一种wifi宽频高增益天线，包括射频同轴电缆、pcb板、螺旋杆、宽频天线巴伦和第一辐射体，所述宽频天线巴伦和第一辐射体依次设置在所述pcb板上，射频同轴电缆的外导体与宽频天线巴伦连接，射频同轴电缆的内导体与第一辐射体连接；所述螺旋杆设置有第一直线段、螺旋移相器和第二直线段，所述第一辐射体与所述第一直线段的一端连接，所述第一直线段的另一端通过所述螺旋移相器与所述第二直线段连接；射频同轴电缆的内导体与宽频天线巴伦之间形成有呈矩形设置的间隔空间。
7.其中，所述间隔空间的面积为2mm2。
8.其中，所述间隔空间的长度和宽度分别为2mm和1mm。
9.其中，所述间隔空间的长度和宽度分别为1mm和2mm。
10.其中，所述螺旋移相器的电长度为中心频率波长的二分之一。
11.本实用新型的有益效果：
12.本实用新型结构新颖、设计巧妙，在常规pcb基板加螺旋杆的方案基础上，在射频同轴电缆的馈电处的两边，各挖空一个呈矩形状的间隔空间，减小容性，拓展阻抗匹配的带宽，实现调节容性，增加带宽。
附图说明
13.图1为本实用新型的一种wifi宽频高增益天线的结构示意图。
14.在图1中的附图标记包括：
15.1、射频同轴电缆；2、pcb板；3、螺旋杆；4、宽频天线巴伦；5、第一辐射体；6、第一直线段；7、螺旋移相器；8、第二直线段；9、间隔空间。
具体实施方式
16.为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。以下结合附图对本实用新型进行详细的描述。
17.一种wifi宽频高增益天线，如图1所示，包括射频同轴电缆1、pcb板2、螺旋杆3、宽频天线巴伦4和第一辐射体5，所述宽频天线巴伦4和第一辐射体5依次设置在所述pcb板2上，射频同轴电缆1的外导体与宽频天线巴伦4连接，射频同轴电缆1的内导体与第一辐射体5连接；所述螺旋杆3设置有第一直线段6、螺旋移相器7和第二直线段8，所述第一辐射体5与所述第一直线段6的一端连接，所述第一直线段6的另一端通过所述螺旋移相器7与所述第二直线段8连接；射频同轴电缆1的内导体与宽频天线巴伦4之间形成有呈矩形设置的间隔空间9。具体地，本实用新型的原理说明：电流从射频同轴电缆1馈入宽频天线巴伦4和第一辐射体5，宽频天线巴伦4为中心频率波长的四分之一，有效扼制射频同轴电缆1的外导体的高频电流，提高第一辐射体5的辐射效率。发射机的能量经过射频同轴电缆1进入第一辐射体5后，与螺旋杆3的第一直线段6组成半波长的第一辐射体5，部分电流会产生一电磁场；电流经过第一辐射体5、第一直线段6、螺旋移相器7后，电流方向与馈电处电流保持一致，在第二直线段8亦会产生一个电磁场。两个电磁场叠加，合成一个主电磁场，向外辐射电磁波。辐射体通过串馈获得等幅同向的激励电流，得到垂直极化方向上最大的电场强度叠加，因此获得最大辐射效果。
18.本实用新型结构新颖、设计巧妙，在常规pcb基板加螺旋杆3的方案基础上，在射频同轴电缆1的馈电处的两边，各挖空一个呈矩形状的间隔空间9，减小容性，拓展阻抗匹配的带宽，实现调节容性，增加带宽。
19.通过以上改善，天线与主板的匹配工作带宽由原来的2.4-2.5g扩展到2.3-2.7g，水平方向覆盖不圆度小于2，最大增益达到5dbi可以同时满足wifi和lte高频段等产品覆盖。
20.本实施例中，所述间隔空间9的面积为2mm2。其中，所述间隔空间9的长度和宽度分别为2mm和1mm；或者，所述间隔空间9的长度和宽度分别为1mm和2mm。
21.本实施例中，所述螺旋移相器7的电长度为中心频率波长的二分之一。其中，第一辐射体5与第一直线段6的长度为中心频率波长的二分之一乘以电路板的缩短系数。
22.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。


技术特征：
1.一种wifi宽频高增益天线，其特征在于：包括射频同轴电缆、pcb板、螺旋杆、宽频天线巴伦和第一辐射体，所述宽频天线巴伦和第一辐射体依次设置在所述pcb板上，射频同轴电缆的外导体与宽频天线巴伦连接，射频同轴电缆的内导体与第一辐射体连接；所述螺旋杆设置有第一直线段、螺旋移相器和第二直线段，所述第一辐射体与所述第一直线段的一端连接，所述第一直线段的另一端通过所述螺旋移相器与所述第二直线段连接；射频同轴电缆的内导体与宽频天线巴伦之间形成有呈矩形设置的间隔空间。2.根据权利要求1所述的一种wifi宽频高增益天线，其特征在于：所述间隔空间的面积为2mm2。3.根据权利要求2所述的一种wifi宽频高增益天线，其特征在于：所述间隔空间的长度和宽度分别为2mm和1mm。4.根据权利要求2所述的一种wifi宽频高增益天线，其特征在于：所述间隔空间的长度和宽度分别为1mm和2mm。5.根据权利要求1所述的一种wifi宽频高增益天线，其特征在于：所述螺旋移相器的电长度为中心频率波长的二分之一。

技术总结
本实用新型涉及天线技术领域，尤其是指一种WIFI宽频高增益天线，其包括射频同轴电缆、PCB板、螺旋杆、宽频天线巴伦和第一辐射体，所述宽频天线巴伦和第一辐射体依次设置在所述PCB板上，射频同轴电缆的外导体与宽频天线巴伦连接，射频同轴电缆的内导体与第一辐射体连接；所述螺旋杆设置有第一直线段、螺旋移相器和第二直线段；射频同轴电缆的内导体与宽频天线巴伦之间形成有呈矩形设置的间隔空间。本实用新型结构新颖、设计巧妙，在常规PCB基板加螺旋杆的方案基础上，在射频同轴电缆的馈电处的两边，各挖空一个呈矩形状的间隔空间，减小容性，拓展阻抗匹配的带宽，实现调节容性，增加带宽。宽。宽。


技术研发人员：罗建军 刘斌
受保护的技术使用者：东莞市仁丰电子科技有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/5/30