[发明专利]一种基于寄生耦合的贴片天线和电子设备

说明书

本发明公开了一种基于寄生耦合的贴片天线和电子设备，涉及电子设备领域，可以在双端口馈电场景下提供较好的带宽以及辐射性能。具体方案为：该贴片天线包括主辐射结构，以及至少一个寄生结构。该主辐射结构中包括至少一个主辐射体，第一寄生结构包括第一寄生辐射体，该第一寄生结构包括在至少一个该寄生结构中。该主辐射结构上设置有沿第一方向的第一短路壁，该短路壁将该主辐射体划分为第一部分和第二部分，该第一寄生辐射体设置在该第一部分的第一方向，该第一寄生辐射体与该主辐射体由第一缝隙隔离开，该第一寄生辐射体通过该第一缝隙进行电场耦合实现寄生作用。

技术领域

本申请实施例涉及电子设备领域，尤其涉及一种基于寄生耦合的贴片天线和电子设备。

背景技术

电子设备可以通过超宽带(Ultra Wide Band，UWB)技术可以向用户提供具有截获能力低，定位精度高等特点的无线通信体验。

在UWB技术中，常用的天线方案为典型的贴片天线方案。随着电子设备对于小型化的需求不断提升，需要贴片天线能够在具有较小尺寸的同时，保证良好的辐射性能。

发明内容

本申请实施例提供一种基于寄生耦合的贴片天线和电子设备，可以在双端口馈电场景下提供较好的带宽以及辐射性能。示例性的，该天线可以应用在电子设备中，用于实现基于UWB技术的无线通信。

为了达到上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种基于寄生耦合的贴片天线，该贴片天线包括主辐射结构，以及至少一个寄生结构。该主辐射结构中包括至少一个主辐射体，第一寄生结构包括第一寄生辐射体，该第一寄生结构包括在至少一个该寄生结构中。该主辐射结构上设置有沿第一方向的第一短路壁，该短路壁将该主辐射体划分为第一部分和第二部分，该第一部分和该第二部分分别连接不同的馈源。该第一寄生辐射体设置在该第一部分的第一方向，该第一寄生辐射体与该主辐射体由第一缝隙隔离开，该第一寄生辐射体通过该第一缝隙进行电场耦合实现寄生作用。

基于该方案，提供了一种具有寄生结构的贴片天线的示例。在本示例中，主辐射体可以具有短路壁，从而实现基于贴片天线的1/4波长辐射。由此实现相对于1/2波长的小型化。此外，主辐射体附近还设置有寄生结构，由此使得寄生结构可以对工作频段产生对应的贡献，从而达到提升工作频段带宽以及辐射性能的效果。需要说明的是，在本示例中，由于第一短路壁设置在主辐射体上，因此，第一短路壁与主辐射体的交线可以在主辐射体所在平面。比如，以主辐射体为矩形为例，第一方向可以沿矩形的长边方向，第一方向也可以沿矩形的短边方向。

在一种可能的设计中，该主辐射体的第一部分产生的谐振为第一谐振，该第一谐振覆盖第一频段，该第一寄生辐射体产生的谐振为第二谐振，该第二谐振覆盖第二频段，该第二频段与该第一频段部分或全部重合。基于该方案，提供了上述结构的贴片天线的工作特征。示例性的，主辐射结构可以用于激励第一谐振，第一谐振可以覆盖贴片天线的工作频段。，寄生结构可以用于产生第二谐振，达到提升第一谐振的带宽和辐射性能的效果。

在一种可能的设计中，在该第二频段与该第一频段部分重合的情况下，该第一谐振的带宽大于第三谐振的带宽，该第三谐振是在没有设置该第一寄生辐射体的情况下，该主辐射体的第一部分产生的谐振。基于该方案，给出了增加寄生辐射体之后对第一谐振的带宽的有益效果。示例性的，在增加寄生辐射体之后，其产生的寄生谐振，即使没有与第一谐振完全重合，也可以达到将第一谐振的边缘辐射带宽进行扩展的效果，从而达到扩展第一谐振的带宽的效果。

在一种可能的设计中，该寄生结构还包括设置在该第一寄生辐射体上的第二短路壁。基于该方案，提供了一种第一寄生辐射体的结构限定。基于该限定，第一寄生辐射体可以通过第二短路壁回地，由此使得即使第一寄生辐射体为贴片天线形式时，也能够激励1/4波长的寄生谐振，由此实现天线的小型化。