[實(shí)用新型]一種天線和無(wú)線路由器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720476614.6
• 申請(qǐng)日: 2017-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN207250706U
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘇華峰;楊志玲;陳馥匯;何麗娥;王照
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳鯤鵬無(wú)限科技有限公司
• 主分類號(hào): H01Q1/38
• 分類號(hào): H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/48;H04L12/771
• 代理公司: 深圳瑞天謹(jǐn)誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44340
• 代理人: 溫青玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于電學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線和無(wú)線路由器。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的單極子天線包括以下電特性：輻射方向圖在水平面方向全向；電場(chǎng)極化方向?yàn)榇怪睒O化，即遠(yuǎn)區(qū)輻射場(chǎng)的電場(chǎng)方向在水平方向上垂直于水平面；具有2dBi以上的天線增益(決定于天線金屬地尺寸)。

在現(xiàn)有技術(shù)條件下，實(shí)現(xiàn)上述電特性主要有4種手段：

1、使用傳統(tǒng)的偶極子天線或者單極子天線，即偶極子或者鞭狀單極子天線。

2、使用EBG(電磁場(chǎng)帶隙)結(jié)構(gòu)形成平面零階諧振天線。該結(jié)構(gòu)采用了等效磁流輻射和對(duì)偶天線原理，當(dāng)EBG結(jié)構(gòu)處于零階諧振時(shí)，其電場(chǎng)在EBG結(jié)構(gòu)內(nèi)部呈均勻分布狀態(tài)，即電場(chǎng)在EBG結(jié)構(gòu)內(nèi)部處處相等，且由于電場(chǎng)方向?yàn)閦方向，此時(shí)，依據(jù)等效磁流公式可知，磁流在EBG結(jié)構(gòu)開口處呈現(xiàn)出環(huán)繞EBG結(jié)構(gòu)中心軸流動(dòng)的且幅度相等的特性，該特性類似于環(huán)天線的電流分布，而磁流與電流恰好對(duì)偶，因此，基于BEG結(jié)構(gòu)的零階諧振天線與環(huán)天線互為對(duì)偶天線，對(duì)偶天線在電特性上的具體表現(xiàn)為方向圖和極化方向完全相反。由于單極子天線也與環(huán)天線互為對(duì)偶天線，因此BEG結(jié)構(gòu)的零階諧振天線的電特性與單極子天線相同。

3、復(fù)合左右手(CRLH)開路零階諧振天線，該天線利用零階諧振時(shí)，電流與環(huán)天線類似的方式，將天線垂直于水平面擺放，實(shí)現(xiàn)了類單極子天線的電特性。

4、倒F天線，該天線利用了微帶貼片天線電磁場(chǎng)分布在貼片的中心位置為零的特性，在微帶貼片天線的中心插入一個(gè)接地點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)了一種與倒F形狀類型的天線，該天線具有方向圖在水平面全向輻射且極化垂直于水平面的特性。

雖然上述四種天線均能實(shí)現(xiàn)類似單極子天線的電特性，但是上述四種天線均有其各自缺點(diǎn)，具體如下：

1、偶極子天線或者單極子天線要實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的電氣性能，必須要求偶極子天線或者單極子天線的電高度的尺寸為二分之一波長(zhǎng)或者四分之一波長(zhǎng)，以2.4GHz天線為例，偶極子天線和單極子天線分別需要約60mm和30mm的長(zhǎng)度才能獲得較好的電性能，因此，偶極子天線或者單極子天線用以實(shí)現(xiàn)上述的三點(diǎn)電特性，天線的高度無(wú)法降低太多，從而導(dǎo)致天線剖面過大。

2、EBG結(jié)構(gòu)的零階諧振天線能滿足類單極電性能的同時(shí)，具有很低的剖面，但是該天線輻射效率很低，正常技術(shù)條件下無(wú)法滿足實(shí)際應(yīng)用要求，如需提高天線的輻射效率，則需要將天線的厚度提高，同時(shí)降低EBG貼片與地之間的基材換介電常數(shù)，該做法將導(dǎo)致EBG貼片到地的金屬化通孔被探針代替，增加了焊接量，導(dǎo)致生產(chǎn)工藝復(fù)雜化，成本上升。

3、用CRLH零階諧振實(shí)現(xiàn)的類單極子天線輻射性能較好，其輻射效率較高，且駐波比(VoltageStandingWaveRatio，VSWR)帶寬也比較寬，但是該類型天線需要豎直放置才能實(shí)現(xiàn)類單極性能，因此，其天線剖面比EBG結(jié)構(gòu)大的多。此外，由于該類型天線需要在側(cè)面放置連接上下兩面地的側(cè)面地，導(dǎo)致天線在水平相的輻射方向圖不圓度較差，除此外，該類型天線的交叉極化鑒別率性能也遠(yuǎn)不如偶極子天線、單極子天線和EBG類型天線高。

4、倒F天線本身具有單極子天線和微帶貼片天線的特點(diǎn)，該特點(diǎn)導(dǎo)致天線的長(zhǎng)度必須為四分之一波長(zhǎng)才能實(shí)現(xiàn)理想性能，因此，該類型天線難以小型化，同時(shí)由于微帶貼片天線本身的交叉極化鑒別率較差，這也導(dǎo)致了從微帶貼片天線演化而來(lái)的倒F天線交叉極化鑒別率性能比偶極子天線、單極子天線和EBG結(jié)構(gòu)的零階諧振天線差。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種天線和無(wú)線路由器，旨在解決偶極子天線或者單極子天線的天線剖面過大、EBG結(jié)構(gòu)的零階諧振天線輻射效率低、CRLH零階諧振天線在水平相的輻射方向圖不圓度較差和倒F天線交叉極化鑒別率差的問題。

一方面，本實(shí)用新型提供了一種天線，所述天線包括介質(zhì)基板、附著于介質(zhì)基板的正面的金屬貼片、位于介質(zhì)基板的底面?zhèn)鹊慕饘俳拥匕濉⒁约斑B通金屬貼片和金屬接地板的電壁。

進(jìn)一步地，所述位于介質(zhì)基板的底面?zhèn)鹊慕饘俳拥匕寰唧w是：附著于介質(zhì)基板的底面的金屬接地板。

進(jìn)一步地，所述電壁是一金屬柱或者是由多個(gè)周期性間隔排列的金屬化孔組成的陣列。

進(jìn)一步地，所述電壁包括位于介質(zhì)基板和金屬接地板之間的金屬接地柱，以及由多個(gè)周期性間隔排列的金屬化孔組成的陣列，所述由多個(gè)周期性間隔排列的金屬化孔組成的陣列連通金屬貼片和金屬接地柱。

進(jìn)一步地，介質(zhì)基板的底面具有用于連通金屬化孔和金屬接地柱的金屬貼片。