印刷天线以及通信设备的制作方法

本申请涉及无线通信，特别是涉及一种印刷天线以及通信设备。

背景技术：

1、印刷电路板(printed circuit board，pcb)印刷天线具有低成本、制造复杂度低、馈线短和效率高的优势，在移动终端、路由器和接入点(access point，ap)等无线产品上有较多应用。

2、pcb印刷天线根据在产品中的部署位置可以分为内置天线和外置天线。其中，外置天线由于辐射面上没有遮挡和反射，因此辐射方向图不圆度较好，水平面平均增益高。但外置天线距离单板较远，因此无法采用印刷微带线馈电，需要从电路板上接触同轴线缆到天线端馈电。当天线通道数较多时，同轴线缆的布线和理线成本会变高，可制造性变差。

3、相较于外置天线，内置天线可在pcb板上印刷微带线馈电，所以不需要额外的同轴线缆，制造及装配简单。但由于pcb的反射作用，存在水平面增益较低，定向性高有效覆盖角度小，不圆度差等问题。如何提高pcb印刷天线的水平面增益、波束宽度及降低波束不圆度成为亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本申请提供了一种印刷天线以及通信设备，以提高pcb印刷天线的水平面增益、波束宽度及减小不圆度。

2、第一方面提供一种印刷天线。该印刷天线印刷在介质板上，介质板上还设置有射频电路板，射频电路板与印刷天线共平面一体成型，射频电路板用于为印刷天线提供馈电信号。该印刷天线包括印刷阵列天线11和印刷馈电网络。其中，印刷阵列天线，用于提供水平全向辐射，包括n个单元天线，每一单元天线包括馈电输入端和接地端，接地端连接射频电路板的接地点，n为大于或等于2的整数。印刷馈电网络包括馈电输入端口和n个馈电输出端口，馈电输入端口连接射频电路板的馈电点，n个馈电输出端口一一连接n个单元天线的馈电输入端。通过印刷馈电网络将多个单元天线组成印刷阵列天线，从而实现提高波束宽度和水平面增益，减小印刷天线水平波束的不圆度，并且印刷馈电网络免线缆集成，装配简单、成本低。

3、在一种可能的实现方式中，印刷馈电网络用于为n个单元天线并联馈电或串并联混合馈电。

4、在一种可能的实现方式中，每一单元天线为环形天线。环形天线体积小，可靠性高，从而可以实现印刷天线小型化以及高可靠性。

5、在一种可能的实现方式中，印刷阵列天线包括第一单元天线和第二单元天线，印刷馈电网络用于为第一单元天线和第二单元天线并联馈电。从而能够较好地控制每一单元天线的电流分布均匀，以及相位一致。

6、在一种可能的实现方式中，印刷阵列天线设置于介质板的第一表面，印刷馈电网络包括第一馈电输出端口和第二馈电输出端口，印刷馈电网络的馈电输入端口、第一馈电输出端口设置于介质板的第一表面，第一馈电输出端口连接第一单元天线的馈电输入端，第二馈电输出端口通过第一金属化过孔设置于介质板的第二表面，第二馈电输出端口通过第二金属化过孔连接第二单元天线的馈电输入端，以避让第二单元天线的接地端，介质板的第一表面和第二表面相背。

7、在一种可能的实现方式中，每一单元天线为印刷偶极子天线。印刷偶极子、重量轻，从而可以实现印刷天线小型化以及降低制造成本。

8、在一种可能的实现方式中，每一单元天线包括第一偶极子辐射臂、第二偶极子辐射臂和l型耦合馈电线，l型耦合馈电线用于为第一偶极子辐射臂、第二偶极子辐射臂平衡馈电，第一偶极子辐射臂包括第一接地端，第二偶极子辐射臂包括第二接地端，第一接地端和第二接地端连接射频电路板，l型耦合馈电线包括馈电输入端。

9、在一种可能的实现方式中，l型耦合馈电线和印刷馈电网络设置于介质板的第一表面，第一偶极子辐射臂和第二偶极子辐射臂设置于介质板的第二表面，介质板的第一表面和第二表面相背。

10、在一种可能的实现方式中，n个单元天线呈一字型排列，且n个单元天线中任意两个相邻的单元天线之间的间距满足同相要求。n个单元天线保持相同的辐射相位，能够提高辐射增益。

11、第二方面提供一种通信设备，通信设备包括壳体、射频电路板和如权利要求1至9中任一项的印刷天线，印刷天线和射频电路板设置于壳体内，印刷天线连接射频电路板，射频电路板用于为印刷天线提供馈电信号。

技术特征：

1.一种印刷天线，其特征在于，所述印刷天线印刷在介质板上，所述介质板上还设置有射频电路板，所述射频电路板与所述印刷天线共平面一体成型，所述射频电路板用于为所述印刷天线提供馈电信号，所述印刷天线包括：

2.根据权利要求1所述的印刷天线，其特征在于，所述印刷馈电网络用于为所述n个单元天线并联馈电或串并联混合馈电。

3.根据权利要求1或2所述的印刷天线，其特征在于，每一所述单元天线为环形天线。

4.根据权利要求3所述的印刷天线，其特征在于，所述印刷阵列天线包括第一单元天线和第二单元天线，所述印刷馈电网络用于为所述第一单元天线和所述第二单元天线并联馈电。

5.根据权利要求4所述的印刷天线，其特征在于，所述印刷阵列天线设置于所述介质板的第一表面，所述印刷馈电网络包括第一馈电输出端口和第二馈电输出端口，所述印刷馈电网络的所述馈电输入端口、第一馈电输出端口设置于所述介质板的第一表面，所述第一馈电输出端口连接所述第一单元天线的馈电输入端，所述第二馈电输出端口通过第一金属化过孔设置于所述介质板的第二表面，所述第二馈电输出端口通过第二金属化过孔连接所述第二单元天线的馈电输入端，以避让所述第二单元天线的接地端，所述介质板的第一表面和第二表面相背。

6.根据权利要求1或2所述的印刷天线，其特征在于，每一所述单元天线为印刷偶极子天线。

7.根据权利要求6所述的印刷天线，其特征在于，每一所述单元天线包括第一偶极子辐射臂、第二偶极子辐射臂和l型耦合馈电线，所述l型耦合馈电线用于为所述第一偶极子辐射臂、第二偶极子辐射臂平衡馈电，所述第一偶极子辐射臂包括第一接地端，所述第二偶极子辐射臂包括第二接地端，所述第一接地端和所述第二接地端连接所述射频电路板，所述l型耦合馈电线包括所述馈电输入端。

8.根据权利要求7所述的印刷天线，其特征在于，所述l型耦合馈电线和所述印刷馈电网络设置于所述介质板的第一表面，所述第一偶极子辐射臂和第二偶极子辐射臂设置于所述介质板的第二表面，所述介质板的第一表面和第二表面相背。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的印刷天线，其特征在于，所述n个单元天线呈一字型排列，且所述n个单元天线中任意两个相邻的单元天线之间的间距满足同相要求。

10.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括壳体、射频电路板和如权利要求1至9中任一项所述的印刷天线，所述印刷天线和所述射频电路板设置于所述壳体内，所述印刷天线连接所述射频电路板，所述射频电路板用于为所述印刷天线提供馈电信号。

技术总结
公开了一种印刷天线以及通信设备，以提高印刷天线的水平面增益和波束宽度。该印刷天线印刷在介质板上，介质板上还设置有射频电路板，射频电路板用于为印刷天线提供馈电信号，印刷天线包括印刷阵列天线和印刷馈电网络。其中，印刷阵列天线包括N个单元天线，每一单元天线包括馈电输入端和接地端，接地端连接射频电路板的接地点，N为大于或等于2的整数。印刷馈电网络包括馈电输入端口和N个馈电输出端口，馈电输入端口连接射频电路板的馈电点，N个馈电输出端口一一连接N个单元天线的馈电输入端。

技术研发人员：武东伟,邵金进,石操
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16