天线结构及制备方法与流程

本申请涉及天线，特别是涉及一种天线结构及制备方法。

背景技术：

1、随着无线通信技术的迅速发展，天线作为通信系统中的关键组件之一，其性能和外观要求也越来越高。

2、传统的天线虽然具有良好的导电性和辐射性能，但是天线上通常存在某一方向上信号干扰的情况，当天线存在信号干扰时，在天线的方向图上会产生凹陷形状，即天线无法进行360°全方向的信号接收。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种360°全方向信号接收的天线结构。

2、本申请提供一种天线结构，包括相耦合的第一辐射单元和第二辐射单元，所述第一辐射单元包括竖向布置且沿着第一方向延伸的第一辐射部，所述第一辐射部上形成有第一沟槽，所述第二辐射单元包括竖向布置且形成有第二沟槽的第二辐射部，所述第二辐射部与所述第一辐射部在第二方向上并排间隔布置，所述第二方向与所述第一方向相交叉，所述第一辐射部的上部区域和第二辐射部的上部区域均朝对方弯折形成有弯折部，所述第一辐射单元和第二辐射单元在所述第一方向上相错位，从而使所述第一沟槽和第二沟槽相错位布置，且使所述第一辐射单元的弯折部与所述第二辐射单元的弯折部相错位布置。

3、在其中一实施例中，定义所述第一辐射单元上的弯折部为第一弯折部，定义所述第二辐射单元上的弯折部为第二弯折部，所述第一辐射部与所述第一弯折部相邻的部分与该第一弯折部相垂直，所述第二辐射部与所述第二弯折部相邻的部分与该第二弯折部相垂直。

4、在其中一实施例中，所述第一辐射单元和第二辐射单元的长度不同。

5、在其中一实施例中，所述第一辐射部和第二辐射部均具有透明特性的金属网格结构。

6、在其中一实施例中，所述第一辐射单元和第二辐射单元均由纳米导电材料中的一种或多种混合而制成，所述纳米导电材料的厚度为500nm~5μm，方阻为0.01ω~100ω，所述纳米导电材料包括纳米金属粉，所述纳米金属粉的直径为30nm~55nm。

7、在其中一实施例中，所述天线结构还包括与所述第一辐射部和第二辐射部均电连接的馈入端，所述第一辐射单元包括与所述第一辐射部电连接的第一接地端，所述第二辐射单元包括与所述第二辐射部电连接的第二接地端。

8、在其中一实施例中，所述馈入端位于所述第一辐射部的第一端上，所述第一辐射部的第二端向下延伸形成有第一辐射段，所述第一辐射段沿着所述第一方向朝所述馈入端方向延伸形成有第二辐射段，所述第一接地端设置在所述第二辐射段的末端上。

9、在其中一实施例中，所述第一辐射部呈波浪状，且由沿着所述第一方向交替布置的拱形段和连接段首尾依次连接而形成，所述拱形段呈倒u形，且所述拱形段限定形成所述第一沟槽，将所述第一辐射单元上所形成的折痕定义为第一折痕，所述第一折痕位于所述第一沟槽的顶沿的下方，且沿着所述第一方向延伸。

10、在其中一实施例中，所述第二辐射部沿着所述第一方向延伸，所述第二辐射单元还包括第一部分和第二部分，所述第二辐射部的第一端向下延伸形成有所述第一部分，所述第二部分包括沿着所述第一方向延伸的延伸段，所述延伸段的一端与所述第一部分的下端相连接。

11、在其中一实施例中，所述第二辐射部包括呈波浪状的波浪段，所述波浪段由沿着所述第一方向交替布置且首尾依次连接的u形段和过渡段形成，相邻两个所述u形段和所述过渡段之间限定形成所述第二沟槽，将所述第二辐射单元上形成的折痕定义为第二折痕，所述第二折痕位于所述过渡段的下方，且沿着所述第一方向延伸；

12、或者，所述第二辐射部包括沿着所述第一方向延伸的延伸部及自延伸部的底部向下延伸的凸部，所述第二沟槽沿着上下方向延伸，且该第二沟槽的一部分位于所述延伸部上，所述第二沟槽的另一部分位于所述凸部上，将所述第二辐射单元上形成的折痕定义为第二折痕，所述第二折痕位于所述延伸部的底沿的下方，且沿着所述第一方向延伸。

13、本申请还提供一种天线结构的制备方法，所述天线结构为上述任意一实施例所述的天线结构，通过微纳3d堆叠技术制备第一辐射单元、第二辐射单元和3d打印材料填充区，并使所述第一辐射单元、第二辐射单元和3d打印材料填充区组合在一起。

14、与现有技术相比，本申请提供的天线结构中，第一辐射单元和第二辐射单元并排间隔布置且相错位，此时，第一辐射单元的弯折部和第二辐射单元的弯折部相错位布置，第一沟槽和第二沟槽相错位布置，这样会使第一辐射单元和第二辐射单元上的共振频率错开，第一辐射单元所产生的共振模态与第二辐射单元所产生的模态相错开而叠加后，会对天线方向图上的凹陷部分进行相互弥补，从而减少干扰以减小天线结构的天线方向图上的凹陷程度，即对天线结构进行了优化，使天线可实现360度全向的信号接收；而弯折部的存在，减小了天线结构的体积，实现了天线结构小型化的目的。

技术特征：

1.一种天线结构，其特征在于，包括相耦合的第一辐射单元(1)和第二辐射单元(2)，所述第一辐射单元(1)包括竖向布置且沿着第一方向(b)延伸的第一辐射部(11)，所述第一辐射部(11)上形成有第一沟槽(1111)，所述第二辐射单元(2)包括竖向布置且形成有第二沟槽(213)的第二辐射部(21)，所述第二辐射部(21)与所述第一辐射部(11)在第二方向(a)上并排间隔布置，所述第二方向(a)与所述第一方向(b)相交叉，所述第一辐射部(11)的上部区域和第二辐射部(21)的上部区域均朝对方弯折形成有弯折部，所述第一辐射单元(1)和第二辐射单元(2)在所述第一方向(b)上相错位，从而使所述第一沟槽(1111)和第二沟槽(213)错位布置，且使所述第一辐射单元(1)的弯折部与所述第二辐射单元(2)的弯折部错位布置。

2.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，定义所述第一辐射单元(1)上的弯折部为第一弯折部(113)，定义所述第二辐射单元(2)上的弯折部为第二弯折部(210)，所述第一辐射部(11)与所述第一弯折部(113)相邻的部分与该第一弯折部(113)相垂直，所述第二辐射部(21)与所述第二弯折部(210)相邻的部分与该第二弯折部(210)相垂直。

3.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射单元(1)和第二辐射单元(2)的长度不同。

4.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射部(11)和第二辐射部(21)均具有透明特性的金属网格结构。

5.根据权利要求1所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射单元(1)和第二辐射单元(2)均由纳米导电材料中的一种或多种混合而制成，所述纳米导电材料的厚度为500nm~5μm，方阻为0.01ω~100ω，所述纳米导电材料包括纳米金属粉，所述纳米金属粉的直径为30nm~55nm。

6.根据权利要求1~权利要求5中任一项所述的天线结构，其特征在于，所述天线结构还包括与所述第一辐射部(11)和第二辐射部(21)均电连接的馈入端(114)，所述第一辐射单元(1)包括与所述第一辐射部(11)电连接的第一接地端(14)，所述第二辐射单元(2)包括与所述第二辐射部(21)电连接的第二接地端(233)。

7.根据权利要求6所述的天线结构，其特征在于，所述馈入端(114)位于所述第一辐射部(11)的第一端上，所述第一辐射部(11)的第二端向下延伸形成有第一辐射段(12)，所述第一辐射段(12)沿着所述第一方向(b)朝所述馈入端(114)方向延伸形成有第二辐射段(13)，所述第一接地端(14)设置在所述第二辐射段(13)的末端上。

8.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述第一辐射部(11)呈波浪状，且由沿着所述第一方向(b)交替布置的拱形段(111)和连接段(112)首尾依次连接而形成，所述拱形段(111)呈倒u形，且所述拱形段(111)限定形成所述第一沟槽(1111)，将所述第一辐射单元(1)上所形成的折痕定义为第一折痕(1131)，所述第一折痕(1131)位于所述第一沟槽(1111)的顶沿的下方，且沿着所述第一方向(b)延伸。

9.根据权利要求7所述的天线结构，其特征在于，所述第二辐射部(21)沿着所述第一方向(b)延伸，所述第二辐射单元(2)还包括第一部分(22)和第二部分(23)，所述第二辐射部(21)的第一端向下延伸形成有所述第一部分(22)，所述第二部分(23)包括沿着所述第一方向(b)延伸的延伸段(231)，所述延伸段(231)的一端与所述第一部分(22)的下端相连接。

10.根据权利要求9所述的天线结构，其特征在于，所述第二辐射部(21)包括呈波浪状的波浪段(211)，所述波浪段(211)由沿着所述第一方向(b)交替布置且首尾依次连接的u形段(2111)和过渡段(2112)形成，相邻两个所述u形段(2111)和所述过渡段(2112)之间限定形成所述第二沟槽(213)，将所述第二辐射单元(2)上形成的折痕定义为第二折痕(2101)，所述第二折痕(2101)位于所述过渡段(2112)的下方，且沿着所述第一方向(b)延伸；

11.一种天线结构的制备方法，其特征在于，所述天线结构为权利要求1~权利要求10中任一项所述的天线结构，通过微纳3d堆叠技术制备第一辐射单元(1)、第二辐射单元(2)和3d打印材料填充区(5)，并使所述第一辐射单元(1)、第二辐射单元(2)和3d打印材料填充区(5)组合在一起。

技术总结
本申请涉及一种天线结构及制备方法，该天线结构包括相耦合的第一辐射单元和第二辐射单元，第一辐射单元包括竖向布置且沿着第一方向延伸的第一辐射部，第一辐射部上形成有第一沟槽，第二辐射单元包括竖向布置且形成有第二沟槽的第二辐射部，第二辐射部与第一辐射部在第二方向上并排间隔布置，第二方向与第一方向相交叉，第一辐射部的上部区域和第二辐射部的上部区域均朝对方弯折形成有弯折部，第一辐射单元和第二辐射单元在第一方向上相错位，从而使第一沟槽和第二沟槽相错位布置，且使第一辐射单元的弯折部与第二辐射单元的弯折部相错位布置。对天线结构进行了优化，使天线可实现360度全向的信号接收；而弯折部的存在，减小了天线结构的体积。

技术研发人员：常远新,陈燕,马登元,邓志吉,武新宇,陈洁,谢佳奇
受保护的技术使用者：浙江大华技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/2/17