一种应用于WIFI6的双频天线的制作方法

一种应用于wifi6的双频天线
技术领域
1.本实用新型涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种应用于wifi6的双频天线。


背景技术：

2.从上世纪八十年代的模拟蜂窝系统到现如今的 4g 系统，无线通信技术经历了巨大的发展变化。目前，4g 通信技术已经得到大规模商用，数据传输速率得到了一个很大的提升。然而，随着物联网、车联网等新兴技术的快速崛起，人们对无线通信系统提出了更高的要求。4g 通信技术已经无法满足人们对于高速率、低时延的需求。因此，5g 成为当前移动通信产业的关注焦点。随着宽带无线服务需求的不断增长，现有的频谱资源出现了严重短缺现象，因此，5g 的应用频段将不仅着眼于低频段，更将使用高频毫米波频段。同时随着微博集成电路( mic) 技术和超大规模集成电路( vlsic) 技术的不断进步，以及各种新材料和新工艺的应用，通信电子设备体积日益小型化， 要求其处理信息能力往更加智能化和宽带化发展。系统对天线设计要求也越来越高，因此现代天线需要适应小型化发展，同时也要满足各类性能指标，包括带宽和效率。一般来说，天线的尺寸越小，天线的效率和带宽性能就会呈反向变化的关系，所以就要设法找到尺寸与带宽和效率三者间的妥协点。由于天线小型化的物理极限值还没有实现，因此在天线形状及其结构选择，馈电方式，导体以外的材料运用等方面采取措施是有效的办法。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种应用于wifi6的双频天线，覆盖0.7897~1.11ghz和1.5125~8.5ghz频段，性能良好、尺寸小巧，满足不同的应用情况，不受背景环境的影响.
4.本实用新型采用的技术方案是：
5.一种应用于wifi6的双频天线，包括介质基板、第一辐射贴片、第二辐射贴片、第三辐射贴片和第四辐射贴片；第一辐射贴片、第二辐射贴片和第三辐射贴片由下至上依次设置于介质基板上表面；第四辐射贴片设置于介质基板下表面，第二辐射贴片通过金属过孔第四辐射贴片连接；第一辐射贴片包括第一矩形辐射贴片和两个工字型辐射贴片，第一矩形辐射贴片具有对称设置的两个贴片孔，两个工字型辐射贴片对应设置在两个贴片孔内且与周边间隙设置；第二辐射贴片包括二叉树状分形辐射贴片和四个第二矩形辐射贴片；二叉树状分形辐射贴片具有一分为二的两路y状分支，每路y状分支的每个杈枝上分别对应连接一第二矩形辐射贴片；第三辐射贴片包括菱形辐射贴片和t形辐射贴片；菱形辐射贴片耦合设置在两路y状分支之间的间隙内，t形辐射贴片位于两路y状分支之间的对称轴线上且t形辐射贴片的竖直端与菱形辐射贴片连接，t形辐射贴片的短横端与介质基板一侧边平行；第四辐射贴片包括沿着竖直轴线呈上下设置的第三矩形辐射贴片和梯形辐射贴片，第三矩形辐射贴片位于第二辐射贴片的下方并通过金属过孔与第二辐射贴片连接，第三矩形辐射贴片的一侧边与梯形辐射贴片的上底连接，梯形辐射贴片的下底与介质基板的对应侧连接。
6.进一步的，第一辐射贴片的第一矩形辐射贴片内的两个贴片孔为矩形孔。
7.进一步的，第二辐射贴片的一分为二的两路y状分支的根部通过一个第四矩形辐射贴片连接。
8.进一步的，第一辐射贴片的第一矩形辐射贴片上侧边对应第四矩形辐射贴片的位置设有一个梯形槽。
9.进一步的，第二辐射贴片的第四矩形辐射贴片与第四辐射贴片的第三矩形辐射贴片的长宽大小一样，分别设置于介质基板的上下表面。
10.进一步的，梯形辐射贴片的下底边宽度与对应连接的第三矩形辐射片的长度相同。
11.进一步的，金属过孔为圆柱形的金属过孔，金属过孔为三个，第一辐射贴片和第四辐射贴片通过三个圆柱形的金属过孔相连。
12.进一步的，第一辐射贴片的第一矩形辐射贴片和第四辐射贴片的第三矩形辐射贴片通过馈电点连接构成双频带天线。馈电点设置在介质基板对应侧面上。
13.进一步的，馈电点电性连接有馈电传输线。
14.本实用新型采用以上技术方案，采用工字型和矩形组合的辐射贴片中可以实现高频的辐射，梯形槽和环形槽可以实现频率与带宽的可调性；二叉树形辐射贴片可以更好地实现天线低频宽阻抗带宽，从而扩展天线的带宽；菱形辐射贴片与二叉树形辐射贴片的耦合更好地实现阻抗匹配。本实用新型天线性能良好、尺寸小巧，满足不同的应用情况，不受背景环境的影响。
附图说明
15.以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；
16.图1是本实用新型一实施例中天线的立体图；
17.图2是本实用新型一实施例中介质基板上表面的结构示意图；
18.图3是本实用新型一实施例中介质基板下表面的结构示意图；
19.图4是本实用新型一实施例中天线的反射系数仿真结果图之一；
20.图5是本实用新型一实施例中天线的反射系数仿真结果图之二；
21.图6是本实用新型一实施例中天线在freq=2.45ghz的xoz面方向图；
22.图7是本实用新型一实施例中天线在freq=5.5ghz的xoz面方向图；
23.图中：1-介质基板，11-圆柱形金属过孔，2-第一辐射贴片，20-第一矩形辐射贴片，21-工字型辐射贴片，22-环形槽，23-梯形槽，3-第二辐射贴片，30-二叉树形辐射贴片，31-第四矩形辐射贴片，32-第二矩形辐射贴片，4-第三辐射贴片， 41-菱形辐射贴片，42-t形辐射贴片，5-第四辐射贴片，51-第三矩形辐射贴片，52-梯形辐射贴片，6-馈电点。
具体实施方式
24.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
25.请参照图1-图7，本实用新型提供一种应用于wifi6的双频天线，其包括介质基板1、第一辐射贴片2、第二辐射贴片3、第三辐射贴片4和第四辐射贴片5；所述第一辐射贴片2、
第二辐射贴片3和第三辐射贴片4设置于介质基板上表面；第四辐射贴片5设置于介质基板1下表面；第一辐射贴片2为包含对称设置的两个工字型辐射贴片21和第一矩形辐射贴片20的组合辐射贴片；第二辐射贴片3包括二叉树状分形辐射贴片30和四个第二矩形辐射贴片32,二叉树状分形辐射贴片30具有一分为二的两路y状分支33，每路y状分支的每个杈枝上分别对应连接一第二矩形辐射贴片32；第三辐射贴片4包括菱形辐射贴片41和t形辐射贴片42，菱形辐射贴片41耦合设置在两路y状分支33之间的间隙内，t形辐射贴片42位于两路y状分支33之间的对称轴线上且t形辐射贴片42的竖直端与菱形辐射贴片41连接，t形辐射贴片42的短横端与介质基板1一侧边平行；第四辐射贴片5包括第三矩形辐射贴片51和梯形辐射贴片52，第三矩形辐射贴片51位于第二辐射贴片2的下方并通过金属过孔11与第二辐射贴片2连接，第三矩形辐射贴片51的一侧边与梯形辐射贴片52的上底连接，梯形辐射贴片52的下底与介质基板1的对应侧边连接；第一辐射贴片2的第一矩形辐射贴片20和第四辐射贴片5的第三矩形辐射贴片51通过馈电点6连接构成双频带天线。
26.如图2所示，在本实施例中，第一辐射贴片2为矩形和两个对称工字型组合的辐射贴片，印制带介质基板1的上表面，在第一矩形辐射贴片20上侧边设置一个梯形槽23，工字型辐射贴片21外有贴片孔22包围，实现阻抗匹配良好；第二辐射贴片3的树形结构3可以扩展带宽，四个第二矩形辐射贴片32可以实现良好的匹配；第三辐射贴片4的菱形辐射贴片41与树形结构相耦合。
27.如图3所示，介质基板1的下表面包括第四辐射贴片5，与第二辐射贴片3通过三个圆柱体金属过孔11相连接，第四矩形辐射贴片31与第三矩形辐射贴片51相对位置相同，大小相同；第一矩形辐射贴片20与第四辐射贴片5通过馈电点6连接。
28.优选的，在本实施例中，第一介质基板1为fr4介质基板1。
29.优选的，在本实施例中，第一辐射贴片2、第二辐射贴片3、第三辐射贴片4和第四辐射贴片5和接地板由铜、铝、银或者金材料成型。
30.本实用新型采用以上技术方案，采用工字型和第一矩形辐射贴片组合的辐射贴片中可以实现高频的辐射，梯形槽配合贴片孔形成的环形槽可以实现频率与带宽的可调性；二叉树形辐射贴片可以更好地实现天线低频宽阻抗带宽，从而扩展天线的带宽；菱形辐射贴片与二叉树形辐射贴片的耦合更好地实现阻抗匹配。本实用新型天线性能良好、尺寸小巧，满足不同的应用情况，不受背景环境的影响。
31.显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。