一种用于WiFi7的三频全向天线振子的制作方法

本发明涉及天线，具体涉及一种用于wifi7的三频全向天线振子。

背景技术：

1、wifi7，是下一代wi-fi标准，对应的是ieee 802.11将发布新的修订标准ieee802.11be–极高吞吐量eht(extremely high throughput)。wi-fi7是在wi-fi6的基础上引入了320mhz带宽、4096-qam、multi-ru、多链路操作、增强mu-mimo、多ap协作等技术，使得wi-fi7相较于wi-fi6将提供更高的数据传输速率和更低的时延，wi-fi 7预计能够支持高达30gbps的吞吐量，大约是wi-fi6的3倍。

2、天线振子是天线上的元器件，具有导向和放大电磁波的作用，使天线接收到的电磁信号更强。天线振子一般是用导电性较好的金属制造的，振子有的是杆状的形状，也有的结构较复杂，一般是很多个振子平行排列在天线上，天线振子是构成天线的最基本单位，当导线上有交变电流流动时，可以发生电磁波辐射，辐射能力与导线的长度和形状相关。如果两导线的距离很近，电场被束缚在两导线之间，因而辐射很弱；将两导线张开，电场就散播在周围的空间，因而辐射增强。当两根导线开成一条直线时就变成了天线，当导线长度为信号波长的1/4时，辐射的强度最大，称作基本振子。两臂长度相等的振子叫作对称振子。每臂长度为1/4波长、全长为1/2波长的振子称作半波对称振子。半波对称振子可以独立使用，也可以作为抛物面天线的馈源。此外，还可以采用多个半波对称振子组成天线阵。

3、由于wifi7的协议支持更高的频段范围，其频段范围为6ghz至7ghz，而频段越高，信号随距离的衰减越大，因此目前采用fr-4环氧玻璃布层压板制造的用于2.4ghz wifi和5ghz wifi的天线介质基板，已经无法满足wifi7的频段和性能需求。而且为了满足wifi7高速率传输的需求，电子产品设备需要设置更多的天线，但是很多电子产品内部空间有限，并且由于现阶段的电子产品设备义主要为体积小巧，使得天线的设计空间大幅度减小，对于天线设计而言，这些因素是致命的，要满足天线的性能指标要求(包括总辐射效率、回波损耗)，合理的天线布局尤为关键。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的问题，本发明提供了一种用于wifi7的三频全向天线振子，通过在用于wifi7的三频全向天线振子内设置相互配合的单面pcb天线介质基板、寄生天线振子、2.4ghz天线振子、5ghz天线振子和信号臂线路，匹配网络线路能够将2.4ghz天线振子和5ghz天线振子组合成一整体并辐射第三种天线谐振频率，能够实现三频超宽带，满足天线三频段覆盖，并且保证了天线增益和辐射场型达标，性能稳定，适合大批量自动化生产，成本低，解决了现有技术中用于2.4ghz wifi和5ghz wifi的天线介质基板无法满足wifi7的频段和性能需求、wifi7高速率传输需要设置更多的天线但电子产品内部空间有限的问题。

2、本发明提供的一种用于wifi7的三频全向天线振子，包括单面pcb天线介质基板、寄生天线振子、2.4ghz天线振子、5ghz天线振子和信号臂线路，所述寄生天线振子与所述2.4ghz天线振子之间还设有倒相网络线路，所述寄生天线振子的一端通过所述倒相网络线路与所述2.4ghz天线振子的一端相连，所述2.4ghz天线振子与所述5ghz天线振子之间还设有匹配网络线路，所述2.4ghz天线振子的另一端通过所述匹配网络线路与所述5ghz天线振子的一端相连，所述寄生天线振子的另一端与所述信号臂线路相连，所述5ghz天线振子、所述匹配网络线路、所述2.4ghz天线振子、所述倒相网络线路、所述寄生天线振子、所述信号臂线路依次固定设置于所述单面pcb天线介质基板的一侧表面且整体呈一条直线，所述匹配网络线路能够将所述2.4ghz天线振子和所述5ghz天线振子组合成一整体并辐射第三种天线谐振频率。

3、本发明作进一步改进，所述单面pcb天线介质基板的厚度为d，d的取值范围为d≤0.8mm。

4、本发明作进一步改进，所述单面pcb天线介质基板的制造材质为聚四氟乙烯f4bm高频天线板材料。

5、本发明作进一步改进，还设有固定连接的接地臂线路，所述接地臂线路设置于所述信号臂线路远离所述寄生天线振子的一端，所述接地臂线路与所述信号臂线路设置于所述单面pcb天线介质基板的同一侧表面。

6、本发明作进一步改进，所述接地臂线路与所述信号臂线路互不连接，且所述接地臂线路与所述信号臂线路组成对称偶极子振子。

7、本发明作进一步改进，所述倒相网络线路能够让所述寄生天线振子、所述2.4ghz天线振子和所述5ghz天线振子在叠加组阵后的相位保持同相。

8、本发明作进一步改进，所述接地臂线路与所述信号臂线路均通过焊接的方式固定连接于所述单面pcb天线介质基板的同一侧表面。

9、本发明作进一步改进，所述匹配网络线路能够改变所述寄生天线振子、所述2.4ghz天线振子和所述5ghz天线振子在叠加组阵后的阻抗匹配，所述寄生天线振子能够拓宽所述寄生天线振子、所述2.4ghz天线振子和所述5ghz天线振子在叠加组阵后的天线谐振频率范围。

10、与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供了一种用于wifi7的三频全向天线振子，通过在用于wifi7的三频全向天线振子内设置相互配合的单面pcb天线介质基板、寄生天线振子、2.4ghz天线振子、5ghz天线振子和信号臂线路，匹配网络线路能够将2.4ghz天线振子和5ghz天线振子组合成一整体并辐射第三种天线谐振频率，优化了天线走线和馈电网络，优化了天线振子相位和幅度分配，优化了天线阻抗匹配，能够实现三频超宽带，满足天线三频段覆盖，并且保证了天线增益和辐射场型达标，天线介质基板采用单层聚四氟乙烯f4bm高频天线板材料，能够降低高频段的介质损耗，达到了满足信号传输质量的要求，而且在加工工艺上比传统的铜管天线简单，性能稳定，适合大批量自动化生产，成本低，解决了现有技术中用于2.4ghz wifi和5ghz wifi的天线介质基板无法满足wifi7的频段和性能需求、wifi7高速率传输需要设置更多的天线但电子产品内部空间有限的问题。

技术特征：

1.一种用于wifi7的三频全向天线振子，其特征在于：包括单面pcb天线介质基板、寄生天线振子、2.4ghz天线振子、5ghz天线振子和信号臂线路，所述寄生天线振子与所述2.4ghz天线振子之间还设有倒相网络线路，所述寄生天线振子的一端通过所述倒相网络线路与所述2.4ghz天线振子的一端相连，所述2.4ghz天线振子与所述5ghz天线振子之间还设有匹配网络线路，所述2.4ghz天线振子的另一端通过所述匹配网络线路与所述5ghz天线振子的一端相连，所述寄生天线振子的另一端与所述信号臂线路相连，所述5ghz天线振子、所述匹配网络线路、所述2.4ghz天线振子、所述倒相网络线路、所述寄生天线振子、所述信号臂线路依次固定设置于所述单面pcb天线介质基板的一侧表面且整体呈一条直线，所述匹配网络线路能够将所述2.4ghz天线振子和所述5ghz天线振子组合成一整体并辐射第三种天线谐振频率。

2.根据权利要求1所述的用于wifi7的三频全向天线振子，其特征在于：所述单面pcb天线介质基板的厚度为d，d的取值范围为d≤0.8mm。

3.根据权利要求2所述的用于wifi7的三频全向天线振子，其特征在于：所述单面pcb天线介质基板的制造材质为聚四氟乙烯f4bm高频天线板材料。

4.根据权利要求3所述的用于wifi7的三频全向天线振子，其特征在于：还设有固定连接的接地臂线路，所述接地臂线路设置于所述信号臂线路远离所述寄生天线振子的一端，所述接地臂线路与所述信号臂线路设置于所述单面pcb天线介质基板的同一侧表面。

5.根据权利要求4所述的用于wifi7的三频全向天线振子，其特征在于：所述接地臂线路与所述信号臂线路互不连接，且所述接地臂线路与所述信号臂线路组成对称偶极子振子。

6.根据权利要求5所述的用于wifi7的三频全向天线振子，其特征在于：所述倒相网络线路能够让所述寄生天线振子、所述2.4ghz天线振子和所述5ghz天线振子在叠加组阵后的相位保持同相。

7.根据权利要求6所述的用于wifi7的三频全向天线振子，其特征在于：所述接地臂线路与所述信号臂线路均通过焊接的方式固定连接于所述单面pcb天线介质基板的同一侧表面。

8.根据权利要求7所述的用于wifi7的三频全向天线振子，其特征在于：所述匹配网络线路能够改变所述寄生天线振子、所述2.4ghz天线振子和所述5ghz天线振子在叠加组阵后的阻抗匹配，所述寄生天线振子能够拓宽所述寄生天线振子、所述2.4ghz天线振子和所述5ghz天线振子在叠加组阵后的天线谐振频率范围。

技术总结
本发明提供了一种用于WiFi7的三频全向天线振子，包括单面PCB天线介质基板、寄生天线振子、2.4GHz天线振子、5GHz天线振子、信号臂线路、倒相网络线路和匹配网络线路，寄生天线振子通过倒相网络线路与2.4GHz天线振子相连，2.4GHz天线振子通过匹配网络线路与5GHz天线振子相连，寄生天线振子与信号臂线路相连，5GHz天线振子、匹配网络线路、2.4GHz天线振子、倒相网络线路、寄生天线振子、信号臂线路依次固定设置于单面PCB天线介质基板的一侧表面且整体呈一条直线。本发明的有益效果为：能够实现三频超宽带，保证了天线增益和辐射场型达标，性能稳定，成本低。

技术研发人员：肖鹏程
受保护的技术使用者：深圳市吉祥腾达科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17