[发明专利]一种小型化双频天线

说明书

本发明提供了一种小型化双频天线，包括相互对称第一偶极子臂和第二偶极子臂，所述第一偶极子臂和第二偶极子臂所构成的偶极子用于产生第一谐振点；所述第一偶极子臂和第二偶极子臂上分别具有一个第一U型槽，两个所述第一U型槽相互对称且开口相对，第一U型槽用于产生第二谐振点，所述第一谐振点的频率与第二谐振点的频率不同；所述第一偶极子臂和第二偶极子臂相互靠近的两端分别与馈电结构连接。本发明的双频天线采用了新型的双频结构，可加载多个槽组合实现在高频段实现宽带匹配，同时具有小型化、高辐射效率的优势，能够较好的满足Wifi 6E频段的需求。

技术领域

本发明涉及无线通信系统中的天线，尤其是一种小型化双频天线。

背景技术

天线作为无线通信系统和雷达系统等系统中缺一不可的重要组件，天线的性能决定了整个无线系统的性能和质量。随着以5G、物联网为代表的无线通信技术的全面推进，迫切需要开发合适其应用场景的高品质天线组件。Wi-Fi天线广泛用于无线通信系统，需求非常大，尤其是低成本，高效率的小型化双频Wi-Fi天线。目前常用的Wi-Fi天线，主要以单极子和偶极子为主，包括全金属结构和印制电路板结构。除此之外，双频PIFA天线也是常见的天线结构。从加工工艺来说，由于双频天线较单频天线结构较为复杂，全金属结构加工难度和成本比较高，所以一般双频天线采用PCB加工工艺。一般双频PCB天线采用的结构是将两个偶极子集成在一起馈电实现双频辐射覆盖Wi-Fi两个频段。除了在两个频段分别匹配以外，还有使用两种天线分别覆盖的方案，或者使用超宽天线覆盖两个频段。

随着更多设备的联网需求不断增长，Wi-Fi 6E将使企业和服务提供商能够支持新出现的应用，并使每个联网设备保持最佳性能。Wi-Fi 6E是Wi-Fi 6(也称为802.11ax)扩展的未来标准，除了目前支持的2.4GHz和5GHz频段，还支持在未许可的6GHz频段中运行802.11ax的功能。利用6GHz的这种扩展频谱容量，可以为Wi-Fi用户体验和连接的设备带来不断创新的广阔前景。Wi-Fi 6E标准通过更快、更可靠的Wi-Fi网络进一步提升802.11ax网络用户的体验。这样的网络设计旨在应对飙升的设备密度和高带宽应用，例如视频流、视频会议和语音通话。现有的Wi-Fi 6E天线多沿用Wi-Fi6天线，在高频段覆盖5-7.125GHz，其本质上还是双频天线，只是高频段带宽更宽。

就目前常用的印制电路板双频天线而言，一般双频的实现都是在一个低频天线上加载金属壁或金属槽在高频段实现匹配，加载金属壁的方式会增大天线的横向尺寸，天线的纵向长度一般为低频的半波长。加载开槽的天线一般很难在高频段实现宽带匹配，无法覆盖Wi-Fi6或Wi-Fi6E频段，导致辐射效率很低。

就目前常用的超宽带天线而言，一般都采用超宽带单极子天线，具有带宽宽的优点，不用考虑频率偏移的问题，但一般超宽带单极子天线尺寸较大且需要较大的地，否则馈电线上会有电流使方向图偏移并有可能会串流到电路里影响芯片工作。

就目前常用的全金属双频Wi-Fi天线而言，一般都采用金属薄板激光切割的方式加工，优点是没有介质损耗，效率较高，但加工精度较差，天线一致性不好，容易频偏使性能下降，尤其是带宽较窄时频偏会加大降低辐射效率还可能会影响射频芯片输出端口。

另外，就目前双频实现方法来说，多枝节天线会导致天线结构增大，不利于小尺寸设备使用。利用匹配电路实现双频一般匹配出来的频段带宽很窄，且由于器件公差容易频偏。

发明内容

本发明的目的在于至少部分的解决上述现有技术问题，提供一种小型化的双频天线。

本发明提供的一种小型化双频天线，其包括相互对称的第一偶极子臂和第二偶极子臂，所述第一偶极子臂和第二偶极子臂所构成的偶极子用于产生第一谐振点；

所述第一偶极子臂和第二偶极子臂上分别具有一个第一U型槽，两个所述第一U型槽相互对称且开口相对，第一U型槽用于产生第二谐振点，所述第一谐振点的频率与第二谐振点的频率不同；