[發(fā)明專利]一種基于寄生耦合的貼片天線和電子設(shè)備

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• 申請日: 2021-07-13
• 公開（公告）號: CN113659344A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王宇
• 申請（專利權(quán)）人: 榮耀終端有限公司
• 主分類號: H01Q9/04
• 分類號: H01Q9/04;H01Q5/10;H01Q5/25;H01Q5/50;H01Q5/378;H01Q1/00;H01Q1/24
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 申健

本發(fā)明公開了一種基于寄生耦合的貼片天線和電子設(shè)備，涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，可以在雙端口饋電場景下提供較好的帶寬以及輻射性能。具體方案為：該貼片天線包括主輻射結(jié)構(gòu)，以及至少一個寄生結(jié)構(gòu)。該主輻射結(jié)構(gòu)中包括至少一個主輻射體，第一寄生結(jié)構(gòu)包括第一寄生輻射體，該第一寄生結(jié)構(gòu)包括在至少一個該寄生結(jié)構(gòu)中。該主輻射結(jié)構(gòu)上設(shè)置有沿第一方向的第一短路壁，該短路壁將該主輻射體劃分為第一部分和第二部分，該第一寄生輻射體設(shè)置在該第一部分的第一方向，該第一寄生輻射體與該主輻射體由第一縫隙隔離開，該第一寄生輻射體通過該第一縫隙進(jìn)行電場耦合實現(xiàn)寄生作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請實施例涉及電子設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種基于寄生耦合的貼片天線和電子設(shè)備。

背景技術(shù)

電子設(shè)備可以通過超寬帶(Ultra Wide Band，UWB)技術(shù)可以向用戶提供具有截獲能力低，定位精度高等特點的無線通信體驗。

在UWB技術(shù)中，常用的天線方案為典型的貼片天線方案。隨著電子設(shè)備對于小型化的需求不斷提升，需要貼片天線能夠在具有較小尺寸的同時，保證良好的輻射性能。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種基于寄生耦合的貼片天線和電子設(shè)備，可以在雙端口饋電場景下提供較好的帶寬以及輻射性能。示例性的，該天線可以應(yīng)用在電子設(shè)備中，用于實現(xiàn)基于UWB技術(shù)的無線通信。

為了達(dá)到上述目的，本申請實施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，提供一種基于寄生耦合的貼片天線，該貼片天線包括主輻射結(jié)構(gòu)，以及至少一個寄生結(jié)構(gòu)。該主輻射結(jié)構(gòu)中包括至少一個主輻射體，第一寄生結(jié)構(gòu)包括第一寄生輻射體，該第一寄生結(jié)構(gòu)包括在至少一個該寄生結(jié)構(gòu)中。該主輻射結(jié)構(gòu)上設(shè)置有沿第一方向的第一短路壁，該短路壁將該主輻射體劃分為第一部分和第二部分，該第一部分和該第二部分分別連接不同的饋源。該第一寄生輻射體設(shè)置在該第一部分的第一方向，該第一寄生輻射體與該主輻射體由第一縫隙隔離開，該第一寄生輻射體通過該第一縫隙進(jìn)行電場耦合實現(xiàn)寄生作用。

基于該方案，提供了一種具有寄生結(jié)構(gòu)的貼片天線的示例。在本示例中，主輻射體可以具有短路壁，從而實現(xiàn)基于貼片天線的1/4波長輻射。由此實現(xiàn)相對于1/2波長的小型化。此外，主輻射體附近還設(shè)置有寄生結(jié)構(gòu)，由此使得寄生結(jié)構(gòu)可以對工作頻段產(chǎn)生對應(yīng)的貢獻(xiàn)，從而達(dá)到提升工作頻段帶寬以及輻射性能的效果。需要說明的是，在本示例中，由于第一短路壁設(shè)置在主輻射體上，因此，第一短路壁與主輻射體的交線可以在主輻射體所在平面。比如，以主輻射體為矩形為例，第一方向可以沿矩形的長邊方向，第一方向也可以沿矩形的短邊方向。

在一種可能的設(shè)計中，該主輻射體的第一部分產(chǎn)生的諧振為第一諧振，該第一諧振覆蓋第一頻段，該第一寄生輻射體產(chǎn)生的諧振為第二諧振，該第二諧振覆蓋第二頻段，該第二頻段與該第一頻段部分或全部重合。基于該方案，提供了上述結(jié)構(gòu)的貼片天線的工作特征。示例性的，主輻射結(jié)構(gòu)可以用于激勵第一諧振，第一諧振可以覆蓋貼片天線的工作頻段。，寄生結(jié)構(gòu)可以用于產(chǎn)生第二諧振，達(dá)到提升第一諧振的帶寬和輻射性能的效果。

在一種可能的設(shè)計中，在該第二頻段與該第一頻段部分重合的情況下，該第一諧振的帶寬大于第三諧振的帶寬，該第三諧振是在沒有設(shè)置該第一寄生輻射體的情況下，該主輻射體的第一部分產(chǎn)生的諧振。基于該方案，給出了增加寄生輻射體之后對第一諧振的帶寬的有益效果。示例性的，在增加寄生輻射體之后，其產(chǎn)生的寄生諧振，即使沒有與第一諧振完全重合，也可以達(dá)到將第一諧振的邊緣輻射帶寬進(jìn)行擴(kuò)展的效果，從而達(dá)到擴(kuò)展第一諧振的帶寬的效果。

在一種可能的設(shè)計中，該寄生結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在該第一寄生輻射體上的第二短路壁。基于該方案，提供了一種第一寄生輻射體的結(jié)構(gòu)限定。基于該限定，第一寄生輻射體可以通過第二短路壁回地，由此使得即使第一寄生輻射體為貼片天線形式時，也能夠激勵1/4波長的寄生諧振，由此實現(xiàn)天線的小型化。