[实用新型]一种5G中频段小尺寸PCB天线

说明书

一种兼容2G、3G与4G的5G中频段小尺寸PCB天线，包括FR4双面覆铜PCB板，双面覆铜PCB板的厚度为1毫米，长度为104毫米，宽度为8至13毫米。双面覆铜PCB板的一面覆铜区域包括天线辐射器1的第一部分、辐射器2、天线地和电感组成，所述天线地上有1毫米宽的缝隙。双面覆铜PCB板的另一面包括天线辐射器1的第二部分、馈电微带线与电容。天线辐射器1的第一部分与第二部分通过过孔直接连接。馈电微带线通过过孔与双面覆铜PCB板的另一面连接。同时兼顾了2G、3G与4G频段。天线辐射性能好，天线在低频(824‑960MHz)，增益大于1dBi，在高频1710‑2690MHz，增益大于2.0dBi，在5G频段，增益大于2.0dBi。天线尺寸小。

技术领域

本实用新型涉及一种5G中频段小尺寸PCB天线，更具体地说是一种兼容 2G、3G与4G的5G中频段小尺寸PCB天线。

背景技术

在全球范围内，移动通信正在从第二代(2G)、第三代(3G)快速向第四代(4G)过渡。4G通信的发展方兴未艾，正在迅速地应用到众多通信领域，如车联网、物联网等。同时，第五代通信(5G)现在是研究的热点，中国工业与信息化部刚刚确定了5G的中频段，即3.4-3.6GHz和4.8-5.0GHz。为因应第五代通信(5G)的发展，需要5G通信的相关设备，5G天线现在成为了研发的重点。

目前业界还没有同时兼容2G、3G、4G与5G中频段的小尺寸PCB天线，即频率能覆盖824-960MHz/1710-2690MHz/3.4-3.6GHz/4.8-5.0GHz的小尺寸PCB 天线。

实用新型内容

本实用新型的目的就是要提供一种兼容2G、3G与4G的5G中频段小尺寸 PCB天线。

本实用新型采用如下技术方案：

一种兼容2G、3G与4G的5G中频段小尺寸PCB天线，包括FR4双面覆铜 PCB板(介电常数为4.4，介质损耗为0.02)，所述双面覆铜PCB板的厚度为1 毫米，长度为104毫米，宽度为8至13毫米。

所述双面覆铜PCB板的一面覆铜区域包括天线辐射器1的第一部分、辐射器2、天线地和电感组成，所述天线地上有1毫米宽的缝隙。

所述双面覆铜PCB板的另一面包括天线辐射器1的第二部分、馈电微带线与电容。

所述天线辐射器1的第一部分与第二部分通过过孔直接连接。

所述馈电微带线通过过孔与双面覆铜PCB板的另一面连接。

天线的低频部分性能，即824-960MHz频段是由天线辐射器1和天线地所决定的，类似一个偶极子天线。辐射器2主要决定1710-2690MHz频段性能，同时低频的二次谐波也会对高频性能产生贡献。串联的集总参数电感主要用于改善高频的驻波比。而缝隙是用于产生4.8-5.0GHz频段的谐振。馈电微带线用于给缝隙馈电，并且通过其尾部的长度与宽度调节天线的匹配。电容用于隔离 4.8-5.0GHz频段与其它频段，以免互相影响。

天线覆盖2G、3G和4G频段，即824-960MHz/1710-2690MHz，同时覆盖 5G中频段，即3.4-3.6MHz和4.8-5.0GHz。所以天线在支持传统的2G与3G通信的基础上，也支持4G与5G频段。

图3是仿真的天线回波损耗图。从图3可以看到，在低频段回波损耗基本上小于-5dB，1710-2690MHz频段回波损耗小于-6dB。3.4-3.6GHz与4.8-5.0GHz 频段回波损耗小于-9dB。

图4是天线的电压驻波比图，在824-960MHz频段，电压驻波比小于4.0，在1710-2690MHz频段，电压驻波比小于3.0；3.4-3.6GHz和4.8-5.0频段电压驻波比小于2.0。

本实用新型的有益效果是：