本技術(shù)屬于天線設(shè)備，尤其涉及一種pcb天線。

背景技術(shù)：

1、隨著5g和物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，人們對高速率且可靠的通信鏈路需求顯著提高。與此同時，對于消費電子產(chǎn)品來說，設(shè)備越來越趨向于小型化方向發(fā)展，預(yù)留給天線的凈空空間也越來越小。天線研發(fā)受尺寸制約限制的問題愈發(fā)突出，天線作為通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，應(yīng)具有緊湊尺寸、低剖面和寬帶寬的良好特性。如何在有限的空間里降低工作在同頻天線之間的相互影響是國內(nèi)外學(xué)者與從業(yè)人員要解決的難題。

2、當(dāng)下主流的4/5g天線所采用的天線技術(shù)主要有兩種，即單極子形式和loop形式，雖然單極子天線具有結(jié)構(gòu)簡單、面積小的優(yōu)點，但增益相對較低、效率不夠理想；而loop形式天線雖然效率有所提升，但天線對尺寸面積的需求卻較大。很難以滿足新形式下的應(yīng)用需求，例如在植入式設(shè)備，星載應(yīng)用……等對天線性能和結(jié)構(gòu)尺寸具有較高要求的領(lǐng)域。

3、因此，亟需一種小型多頻天線，在滿足小型化的同時具有優(yōu)異的天線性能。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，來解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案：

3、一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，包括pcb基板、輻射部和饋地部，所述pcb基板作為基礎(chǔ)載體，能夠為天線的輻射部和饋地部提供物理支撐，所述輻射部包括饋電臂，所述饋電臂一端預(yù)留有饋電焊接點，另一端連接有高頻耦合輻射面，所述高頻耦合輻射面部分與所述饋電臂縫隙耦合，高頻耦合輻射面末端延伸設(shè)置有低頻耦合輻射面，所述低頻耦合輻射面呈環(huán)形，所述饋地部作為天線的接地區(qū)域，包括位于所述饋地部一端的饋地焊接點和朝所述饋地部另一端方向延伸的饋地延伸段。

4、進(jìn)一步地，所述饋電臂位于饋電焊接點的一端設(shè)有向所述饋地部方向延伸的枝節(jié)，使饋電臂與所述饋地部之間形成倒l形縫隙耦合。

5、進(jìn)一步地，所述饋地延伸段與所述高頻饋電部平行，并且所述饋地延伸段與所述高頻饋電部之間的間距大于所述饋地部與所述饋電臂之間的間距。

6、進(jìn)一步地，所述高頻耦合輻射面包括高頻饋電部和高頻輻射部，所述高頻饋電部與所述饋電臂縫隙耦合。

7、進(jìn)一步地，所述高頻輻射部與所述低頻耦合輻射面之間設(shè)有使所述高頻輻射部寬度逐漸減小的階梯形的過渡輻射面。

8、進(jìn)一步地，所述低頻耦合輻射面包括u型低頻饋電部和低頻輻射部，所述u型低頻饋電部的一支臂與所述高頻輻射部相連，所述低頻輻射部與所述u型低頻饋電部的兩端相連，使所述u型低頻饋電部和所述低頻輻射部共同構(gòu)成一個環(huán)形耦合輻射器。

9、進(jìn)一步地，所述低頻輻射部上對稱開設(shè)有低頻輻射諧振槽。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的提供的這種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線的有益技術(shù)效果為：

11、1、本實用新型通過采用環(huán)形耦合輻射器的這種環(huán)形的鏈路結(jié)構(gòu)，讓信號進(jìn)行回路，可延長電流的有效路徑，改善諧振波長，在實際應(yīng)用中縮短對天線的長度需求，在相同尺寸下增加天線帶寬，可有效改善天線在采用單極天線時的局限性，同時降低loop方案對空間尺寸的高需求；進(jìn)一步緩解目前天線設(shè)計中空間需求與性能不平衡的現(xiàn)狀，使天線能以較小的尺寸需求實現(xiàn)有效的帶寬諧振，從而在限制環(huán)境中滿足天線設(shè)計需求。

12、2、本實用新型通過采用這種階梯型結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的過度變化，能夠讓所述高頻輻射面與所述饋電臂間的耦合作用產(chǎn)生從集中到分散的過度變化，從而提升天線帶寬，進(jìn)一步提升天線性能。

13、3、本實用新型通過采用倒l形縫隙耦合，能夠有效改善天線的諧振輻射特性，當(dāng)電流進(jìn)入倒l形縫隙時，該區(qū)域形成的電磁波會在縫隙內(nèi)進(jìn)行折射和反射，從而增加天線帶寬。此外，倒l形的饋電臂設(shè)計滿足阻抗匹配設(shè)計，減少信號能量損耗，減少天線面積，提升天線輻射效率。

14、4、本實用新型通過采用低頻輻射諧振槽改善了天線在低頻段的波長長度及帶寬寬度，提高了環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)的設(shè)計空間。當(dāng)電流在諧振槽內(nèi)傳播時，會產(chǎn)生電磁波，此時電磁波的會在槽內(nèi)多次反射和折射，從而提升諧振寬度，進(jìn)一步將天線的整體帶寬性能進(jìn)行提升，增強(qiáng)了天線效率，從而滿足方案的適配性。

技術(shù)特征：

1.一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，其特征在于：所述饋電臂(3)位于饋電焊接點(301)的一端設(shè)有向所述饋地部(2)方向延伸的枝節(jié)(302)，使饋電臂(3)與所述饋地部(2)之間形成倒l形縫隙耦合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，其特征在于：所述高頻耦合輻射面包括高頻饋電部(4)和高頻輻射部(5)，所述高頻饋電部(4)與所述饋電臂(3)縫隙耦合。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，其特征在于：所述饋地延伸段(202)與所述高頻饋電部(4)平行，并且所述饋地延伸段(202)與所述高頻饋電部(4)之間的間距大于所述饋地部(2)與所述饋電臂(3)之間的間距。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，其特征在于：所述高頻輻射部(5)與所述低頻耦合輻射面之間設(shè)有使所述高頻輻射部(5)寬度逐漸減小的階梯形的過渡輻射面(501)。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，其特征在于：所述低頻耦合輻射面包括u型低頻饋電部(6)和低頻輻射部(7)，所述u型低頻饋電部(6)的一支臂與所述高頻輻射部(5)相連，所述低頻輻射部(7)與所述u型低頻饋電部(6)的兩端相連，使所述u型低頻饋電部(6)和所述低頻輻射部(7)共同構(gòu)成一個環(huán)形耦合輻射器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，其特征在于：所述低頻輻射部(7)上對稱開設(shè)有低頻輻射諧振槽(8)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種環(huán)形耦合輻射結(jié)構(gòu)天線，包括PCB基板、輻射部和饋地部，所述PCB基板作為基礎(chǔ)載體，能夠為天線的輻射部和饋地部提供物理支撐；所述輻射部包括饋電臂，饋電臂一端預(yù)留有饋電焊接點，另一端連接有高頻耦合輻射面，高頻耦合輻射面部分與饋電臂縫隙耦合，高頻耦合輻射面末端延伸設(shè)置有低頻耦合輻射面，低頻耦合輻射面呈環(huán)形；所述饋地部作為天線的接地區(qū)域，包括位于饋地部一端的饋地焊接點和朝饋地部另一端方向延伸的饋地延伸段。本技術(shù)能夠在相同尺寸下增加天線帶寬，進(jìn)一步緩解目前天線設(shè)計中空間需求與性能不平衡的現(xiàn)狀，使天線能以較小的尺寸需求實現(xiàn)有效的帶寬諧振，從而在限制環(huán)境中滿足天線設(shè)計需求。

技術(shù)研發(fā)人員：李順軍,符峰,牛寶星
受保護(hù)的技術(shù)使用者：電連技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240411
技術(shù)公布日：2025/1/9