基于金屬散熱板的雙頻段天線陣的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種家庭智能設(shè)備的無(wú)線通信領(lǐng)域,特別涉及一種基于金屬散熱板的雙頻段天線陣。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著移動(dòng)通信的廣泛應(yīng)用,特別是對(duì)于WiFi接入的無(wú)線通信速率的要求越來(lái)越高。相比單發(fā)單收(SIS0)系統(tǒng),多輸入輸出(Μπω)系統(tǒng)收發(fā)端采用多天線方案,能在不增加帶寬的情況下,極大地提高信道容量。因此在無(wú)線路由器中引入多天線方案已經(jīng)是主流配置。
[0003]另外,由于無(wú)線路由器帶2.4GHz連接的無(wú)線終端越來(lái)越多,各2.4GHz頻段設(shè)備相互干擾的現(xiàn)象比較嚴(yán)重,常見(jiàn)為網(wǎng)絡(luò)阻塞。引入5GHz頻段擴(kuò)展接入設(shè)備和帶寬已經(jīng)是大勢(shì)所趨。
[0004]目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的無(wú)線路由器大多配置的是2根外置桿狀天線,即2X2方案(雙發(fā)雙收)。天線通常置于某一單邊。再增多天線數(shù)量的話,一是外觀變得更難看,另外天線間距離變小,天線間互耦變大,對(duì)信號(hào)改善的效果不佳。天線內(nèi)置化則是解決外觀和信號(hào)沖突的技術(shù)突破方向。
[0005]然而天線內(nèi)置會(huì)導(dǎo)致受系統(tǒng)環(huán)境影響加大。隨著路由器功能不斷增強(qiáng),散熱問(wèn)題也不容忽視。大面積的散熱金屬片顯然有助于散熱效果,但對(duì)天線的空間壓縮也會(huì)帶來(lái)信號(hào)問(wèn)題。因?yàn)榻饘俨牧蠒?huì)對(duì)天線信號(hào)有屏蔽作用,導(dǎo)致天線的上下投影區(qū)域往往不能覆蓋金屬才能正常工作。這樣對(duì)于無(wú)線路由器而言,相當(dāng)于散熱片面積要做較大壓縮,不利于散熱,也會(huì)導(dǎo)致設(shè)備經(jīng)常因使用時(shí)間長(zhǎng)溫度過(guò)高出現(xiàn)故障。
[0006]因此,如何利用金屬散熱片的環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)天線就成為業(yè)內(nèi)的一個(gè)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]本實(shí)用新型是為了解決上述問(wèn)題而進(jìn)行的,目的在于提供一種減少金屬散熱板的環(huán)境影響的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣。
[0008]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,具有這樣的特征,包括:PCB板;框架,呈中心對(duì)稱(chēng)形狀,固定在PCB板上;偶數(shù)個(gè)金屬散熱板,對(duì)稱(chēng)固定在框架的側(cè)邊,中間開(kāi)設(shè)有一個(gè)缺口 ;絕緣基體,填充在缺口內(nèi);偶數(shù)個(gè)天線,與金屬散熱板一一對(duì)應(yīng),固定在絕緣基體上;以及偶數(shù)個(gè)同軸饋線,與天線一一對(duì)應(yīng),固定在天線上,其中,金屬散熱板與天線之間的距離大于預(yù)定距離。
[0009]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,框架為長(zhǎng)方體,金屬散熱板,數(shù)量為兩個(gè),對(duì)稱(chēng)設(shè)置在框架的兩個(gè)相對(duì)側(cè)面,天線,數(shù)量為兩個(gè),與金屬散熱板一一對(duì)應(yīng),固定在絕緣基體上,同軸饋線,數(shù)量為兩個(gè),與天線一一對(duì)應(yīng),固定在天線上。
[0010]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,框架為長(zhǎng)方體,金屬散熱板,數(shù)量為四個(gè),設(shè)置在框架的四個(gè)側(cè)面上,天線,數(shù)量為四個(gè),與金屬散熱板一一對(duì)應(yīng),固定在絕緣基體上,同軸饋線,數(shù)量為四個(gè),與天線一一對(duì)應(yīng),固定在天線上。
[0011]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,框架為六棱柱,金屬散熱板,數(shù)量為六個(gè),設(shè)置在框架的六個(gè)側(cè)面上,天線,數(shù)量為六個(gè),與金屬散熱板一一對(duì)應(yīng),固定在絕緣基體上,同軸饋線,數(shù)量為六個(gè),與天線一一對(duì)應(yīng),固定在天線上。
[0012]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,天線,具有:第一輻射單元,豎直設(shè)置在絕緣基體上;第二輻射單元,豎直設(shè)置在第一輻射單元的一側(cè);第三輻射單元,豎直設(shè)置在第一輻射單元的另一側(cè);輻射單元水平分支,設(shè)置在絕緣基體上,垂置于第一輻射單元,一端與第二輻射單元連接,另一端與第三輻射單元連接,中間與第一輻射單元連接;第一接地單元,與第一輻射單元平行,豎直設(shè)置在絕緣基體上;第二接地單元,與第一接地單元平行,豎直設(shè)置在絕緣基體上;以及接地單元水平分支,設(shè)置在絕緣基體上,與輻射單元水平分支平行設(shè)置,一端與第一接地單元相連接,另一端與第二接地單元相連接。
[0013]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,同軸饋線,具有:內(nèi)導(dǎo)體,與輻射單元水平分支相連接;介質(zhì)層,與內(nèi)導(dǎo)體固定;以及屏蔽層,與接地單元水平分支相連接。
[0014]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,PCB板,呈長(zhǎng)方形,金屬散熱板,呈長(zhǎng)方形,缺口,呈長(zhǎng)方形。
[0015]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,預(yù)定距離為lcm。
[0016]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,絕緣基體為塑料成分。
[0017]本實(shí)用新型提供的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,還具有這樣的特征:其中,輻射單元水平分支與接地單元水平分支之間的間隙為1?2mm。
[0018]實(shí)用新型作用和效果
[0019]根據(jù)本實(shí)用新型所涉及基于金屬散熱板的雙頻段天線陣,通過(guò)在金屬散熱板側(cè)壁上開(kāi)缺口來(lái)設(shè)置天線的方法,在不影響設(shè)備散熱的前提下還確保了天線在基于金屬板環(huán)境下正常工作,并且天線陣列分布形式多樣,對(duì)無(wú)線設(shè)備的外觀設(shè)計(jì)沒(méi)有任何不良影響。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的基于金屬散熱板的WiFi雙頻段2X2天線陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖2是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的天線的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖3是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的基于金屬散熱板的WiFi雙頻段4X4天線陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖4是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的基于金屬散熱板的WiFi雙頻段6X6天線陣的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖5是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的基于金屬散熱板的WiFi雙頻段6X6天線陣的俯視圖;
[0025]圖6是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的單元天線的S11的波形示意圖;
[0026]圖7是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的輻射效率數(shù)據(jù)的波形示意圖;以及
[0027]圖8是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的相鄰兩單元天線的S12的波形示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下參照附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型所涉及的基于金屬散熱板的雙頻段天線陣作詳細(xì)的描述。
[0029]實(shí)施例一
[0030]圖1是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的基于金屬散熱板的WiFi雙頻段2X2天線陣的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖2是本實(shí)用新型在實(shí)施例中的天線的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]如圖1和圖2所示,基于金屬散熱板的雙頻段天線陣具有:PCB板1、框架2、天金屬散熱板3、絕緣基體4、天線5和同軸饋線6。
[0033]PCB板1呈長(zhǎng)方形,水平放置,符合一般智能終端的設(shè)計(jì)原則。
[0034]框架2呈中心對(duì)稱(chēng)形狀的長(zhǎng)方體,固定在PCB板1上,頂部不密封。
[0035]金屬散熱板3的數(shù)量為兩個(gè),呈長(zhǎng)方形,分別固定在框架2的相對(duì)的兩個(gè)側(cè)面,中間開(kāi)設(shè)有一個(gè)呈長(zhǎng)方形的缺口 2-1。缺口 2-1內(nèi)填充有絕緣基體4,缺口 2-1和絕緣基體4兩者可以共面生產(chǎn)。絕緣基體4為塑料成分。
[0036]天線5與金屬散熱板3 —一對(duì)應(yīng),數(shù)量為兩個(gè),分別設(shè)置在兩個(gè)相對(duì)側(cè)面的絕緣基體4上,具有:第一輻射單元5-1、第二輻射單元5-2、第三輻射單元5-3、輻射單元水平分支5-4、第一接地單元5-5、第二接地單元5-6和接地單元水平分支5-7。
[0037]金屬散熱板3與天線5之間的距離大于預(yù)定距離,本實(shí)施例中的預(yù)定距離為lcm。
[0038]第一輻射單元5-1豎直設(shè)置在絕緣基體4上,第一輻射單元5-1位于絕緣基體4中間上側(cè)位置。
[0039]第二輻射單元5-2豎直設(shè)置在第一輻射單元5-1的右邊一側(cè),長(zhǎng)度小于第一輻射單元5-1,與第一輻射單元5-1平行,底部與第一輻射單元5-1的底部在同一水平線上。
[0040]第三輻射單元5-3豎直設(shè)置在第一輻射單元5-1的左邊一側(cè),長(zhǎng)度小于第一輻射單元5-1大于第二輻射單元5-2,與第一輻射單元5-1平行,底部與第一輻射單元5-1的底部在同一水平線上。
[0041]輻射單元水平分支5-4設(shè)置在絕緣基體4上,垂置于第一輻射單元5-1,一端與第二福射單元5-2的底部連接,另一端與第三福射單元5-3的底部連接,中間與第一福射單元
5-1的底