一种双频段的WiFi天线及无线通信装置的制作方法

一种双频段的wifi天线及无线通信装置
技术领域
1.本实用新型涉及天线结构技术领域，尤其涉及一种双频段的wifi天线及无线通信装置。


背景技术：

[0002]“wi-fi”常被写成“wifi”或“wifi”，又称为“行动热点”，其作用是将可连接网络的设备以无线方式互相连接。
[0003]
目前，参考说明书附图1，现有的wifi天线形成于印刷电路板1上，大多数采用单层结构，并采用平面的倒“f”结构，即采用低频枝节2包围高频枝节3的方法实现双频。
[0004]
但是，现有技术的这种常见的结构，由于高频枝节3处于低频枝节2的包围范围之内，则高频枝节3的高度将受到wifi天线总高度的约束，使得高频的效率偏低。
[0005]
因此，需要针对此缺陷对现有技术的wifi天线结构进行优化，并将其运用于无线通信装置中，以提高高频的效率。


技术实现要素：

[0006]
为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本实用新型的其一目的是提供一种双频段的wifi天线，以解决现有技术中wifi天线的高频效率偏低的问题。
[0007]
本实用新型的另一目的是提供一种无线通信装置，以解决现有技术中无线通信装置中wifi天线的高频效率偏低的问题。
[0008]
本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：
[0009]
根据本实用新型实施例的一个方面，提供一种双频段的wifi天线，包括基板、电路板地层、高频枝节以及低频枝节，高频枝节用于产生第一wifi频段信号，低频枝节用于产生第二wifi频段信号，其中第一wifi频段信号所使用的频率高于第二wifi频段信号所使用的频率，高频枝节与低频枝节分别形成于所述基板的两个相背的表面上，基板上开设有贯通孔，高频枝节经贯通孔与低频枝节电性连接。
[0010]
优选地，基板上还设置有匹配枝节，匹配枝节位于高频枝节所在一侧的表面或低频枝节所在一侧的表面，匹配枝节用于进行阻抗匹配设计以调整信号频率。
[0011]
优选地，匹配枝节位于高频枝节所在一侧的表面且匹配枝节与高频枝节电性连接。
[0012]
优选地，基板上还设置有匹配电路预留区，匹配电路预留区包括电容安装区以及电感安装区，电容安装区、电感安装区内均设置有与基板上的电路板地层电性连接的导电焊点，电感安装区用于安装电感元件。
[0013]
优选地，高频枝节包括第一结构段以及第二结构段，第一结构段与基板上的电路板地层电性连接，第二结构段与第一结构段正交相连，第二结构段靠基板的边缘设置。
[0014]
优选地，第一结构段的长度为5mm～10mm，第二结构段的长度为15mm～20mm。
[0015]
优选地，第一结构段的长度为8mm，第二结构段的长度为18mm。
[0016]
优选地，低频枝节的长度为10mm～20mm。
[0017]
优选地，低频枝节的长度为15mm。
[0018]
优选地，低频枝节位于第二结构段的正背面。
[0019]
优选地，第一wifi频段信号所使用的频率在5.1ghz～5.9ghz，第二wifi频段信号所使用的频率在2.45ghz～2.5ghz。
[0020]
本实用新型实施例的另一方面，提供一种无线通信装置，包括上述的双频段的wifi天线。
[0021]
由上述技术方案可知，本实用新型实施例至少具有如下优点和积极效果：
[0022]
1)提出一种双频段的wifi天线结构，采用双面的天线结构布置，将高频枝节和低频枝节分别分布在基板的两个相背的表面上，并设置贯通孔将低频枝节与高频枝节连接，从而，可提高高频枝节的高度，使其不受低频枝节的高度限制，从而提高高频的效率，进而提高天线的效率，弥补现有技术的缺陷，此外，采用双面的结构设置还有利于增大电路布置的灵活性，且具有结构简单的优点；
[0023]
2)设置匹配枝节或匹配电路预留区，供后期调试使用，便于调试；
[0024]
3)提出一种无线通信装置，具有改进后的双频段的wifi天线结构，能提高高频的效率，弥补现有技术的缺陷，并就有结构简单、电路调试方便的优点。
附图说明
[0025]
图1为现有技术中常见的wifi天线结构；
[0026]
图2为本实用新型其中一实施例中双频段的wifi天线的正面结构示意图；
[0027]
图3为本实用新型其中一实施例中双频段的wifi天线的背面结构示意图；
[0028]
图4为本实用新型另一实施例中双频段的wifi天线的正面结构示意图；
[0029]
图5为本实用新型其中一实施例中双频段的wifi天线的天线参数模拟结果图。
[0030]
其中，附图标记含义如下：
[0031]
1、印刷电路板；2、低频枝节；3、高频枝节；31、第一结构段；32、第二结构段；4、基板；41、电路板地层；5、贯通孔；6、匹配枝节；7、匹配电路预留区；71、电容安装区；72、电感安装区；73、导电焊点。
具体实施方式
[0032]
为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0033]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。
[0034]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。
[0035]
实施例1
[0036]
参阅图2至图3，本实用新型公开了一种双频段的wifi天线，包括基板4、电路板地层41、高频枝节3以及低频枝节2，电路板地层41用于与高频枝节3以及低频枝节2电性连接，用于为高频枝节3以及低频枝节2产生谐振提供电信号，高频枝节3用于产生第一wifi频段信号，低频枝节2用于产生第二wifi频段信号，其中，第一wifi频段信号所使用的频率高于第二wifi频段信号所使用的频率。
[0037]
本领域技术人员可以理解的是，高频枝节3以及低频枝节2通常为一段金属导线，用于接收或向外发出特定频段的天线信号。
[0038]
优选地，本实用新型中，第一wifi频段信号所使用的频率为5.1ghz～5.9ghz，第二wifi频段信号所使用的频率为2.45ghz～2.5ghz。
[0039]
本实施例中，高频枝节3以及低频枝节2均形成于基板4上，且高频枝节3与低频枝节2分别位于基板4的两个相背的表面上，即高频枝节3与低频枝节2的其中一个位于基板4的正面上，另一个位于基板4的背面上。
[0040]
基板4上开设有贯通孔5，高频枝节3经贯通孔5与低频枝节2电性连接。
[0041]
本发明的双频段的wifi天线，采用双面的天线结构布置，将高频枝节3和低频枝节2分别分布在基板4的两个相背的表面上，并设置贯通孔5将低频枝节2与高频枝节3连接，从而，可提高高频枝节3的高度，使其不受低频枝节2的高度限制，从而提高高频的效率，进而提高天线的效率。
[0042]
图5为采用本发明的wifi天线结构的s参数(天线反射参数)的仿真曲线图，图中，纵坐标为s参数，单位为db；横坐标为频率，单位为ghz。
[0043]
由图5可知，采用本发明的双面天线排布结构，其能够覆盖wifi的2.4ghz和5ghz频段，并满足工程上对s参数小于-6db的要求；而若不采用本发明具有双面的天线结构布置方案，则天线无法在两种频率(2.4ghz和5ghz频段)内同时达到最优。
[0044]
优选地，基板4可采用玻璃纤维环氧树脂覆铜板。
[0045]
作为一种优选的实施方式，基板4上还设置有匹配枝节6，匹配枝节6位于高频枝节3所在一侧的表面或低频枝节2所在一侧的表面，匹配枝节6用于进行阻抗匹配设计以调整信号频率。
[0046]
匹配枝节6为导电铜片，通过改变铜片的面积来进行阻抗匹配设计通过预留匹配枝节6区域，使得信号频率(即第一wifi频段信号的频率或第二wifi频段信号的频率)的调整成为可能。
[0047]
进一步地，参考图2，本实施例中，匹配枝节6位于高频枝节3所在一侧的表面且匹配枝节6与高频枝节3电性连接。
[0048]
通过这样设置，便于实际运用过程中，对低频进行适应性调节。
[0049]
参考图4，作为一种可能的实施方式，基板4上还设置有匹配电路预留区7，匹配电路预留区7包括电容安装区71以及电感安装区72，电容安装区71、电感安装区72内均设置有与基板4上的电路板地层41电性连接的导电焊点73，电感安装区72用于安装电感元件。
[0050]
从而，通过设置匹配电路预留区7，能够为调试时增加电容和/或电感的调节电路提供可能，方便调试，也即通过调整电容和/或电感参数元件的数值，可以改变天线谐振点频率，展宽带宽，使天线在需要的特定频段获得较好的端口匹配；不必通过设计复杂的天线形状来改变谐振频率，简化了天线的形状，使天线更容易加工和调试，有利于控制成本以及
便于批量生产加工。
[0051]
具体采用电容、电感的调节电路结构及原理可参考现有技术，本实施例在此不再赘述。
[0052]
作为一种优选的实施方式，高频枝节3包括第一结构段31以及第二结构段32，第一结构段31与基板4上的电路板地层41电性连接，第二结构段32与第一结构段31正交相连，第二结构段32靠基板4的边缘设置。
[0053]
优选地，第一结构段31的长度为5mm～10mm，第二结构段32的长度为15mm～20mm。
[0054]
当然，第一结构段31与第二结构段32还可以以不是正交的角度连接，例如，第一结构段31与第二结构段32所成的角度为a，0
°
＜a＜90
°
，或者，90
°
＜a＜180
°
。
[0055]
优选地，第一结构段31的长度为8mm，第二结构段32的长度为18mm。
[0056]
当然，在其他可能的实施方式中，第一结构段31和第二结构段32的长度根据实际运用需要进行适当调节。
[0057]
作为一种优选的实施方式，低频枝节2的长度为10mm～20mm。
[0058]
优选地，低频枝节2的长度为15mm。
[0059]
同理，在其他可能的实施方式中，高频枝节3的长度根据实际运用需要进行适当调节。
[0060]
作为一种优选的实施方式，参阅图3，低频枝节2位于第二结构段32的正背面。
[0061]
综上所述，本实用新型的双频段的wifi天线，采用双面的结构设计，使得高频枝节3的高度不受低频枝节2的高度限制，从而提高高频的效率，进而提高天线的效率，采用本实用新型的双频段的wifi天线能够覆盖wifi的2.4ghz和5ghz频段，满足实际使用需要。
[0062]
实施例2
[0063]
本实施例提出一种无线通信装置，其包括上述实施例1中任意一种双频段的wifi天线。
[0064]
本发明的无线通信装置，通过采用改进后的双频段的wifi天线结构，当然地，具有实施例1中所能达到的技术效果，在此不再赘述。
[0065]
无线通信装置可为无线路由器。
[0066]
本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。