一种辐射体及其用于双频mesh路由器的5G高增益全向天线的制作方法

一种辐射体及其用于双频mesh路由器的5g高增益全向天线
技术领域
1.本发明涉及路由器天线技术领域，更具体的，涉及一种辐射体及其用于双频 mesh路由器的5g高增益全向天线。


背景技术：

2.天线是一种在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。天线广泛应用于无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统。
3.近几年，互联网和无线设备的迅猛发展，用户对wifi网络覆盖和信号质量的要求也越来越高，mesh路由器的需求呈现快速增长的趋势。用户希望拥有更大的wifi覆盖范围，希望他们的设备能实现高速联网，并且能在各种应用下特别是游戏中能够流畅的运行。
4.鉴于上述已有技术，如何在双频mesh路由器增加辐射能量，从而提高有效的辐射范围，改善大户型wifi覆盖的质量，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明为了解决以上现有技术中存在的不足的问题，提供了一种辐射体及其用于双频mesh路由器的5g高增益全向天线，其能提高mesh路由器的辐射能量效率，增加有效的辐射范围。
6.为实现上述本发明目的，采用的技术方案如下：
7.一种辐射体，包括第一矩形辐射体、第二矩形辐射体、第一方形锯齿结构辐射体、第三矩形辐射体、e型辐射体、第四矩形辐射体、第二方形锯齿结构辐射体、第五矩形辐射体、带有矩形缺口的第六矩形辐射体、连接有馈电端的梯形辐射体；
8.所述的第一矩形辐射体的一端与第二矩形辐射体的一端连接；
9.所述的第二矩形辐射体的另一端与第一方形锯齿结构辐射体的一端连接；
10.所述的第一方形锯齿结构辐射体的另一端与第三矩形辐射体的一端连接；
11.所述的第三矩形辐射体的另一端与e型辐射体的中间延伸部连接；
12.所述的e型辐射体的中间延伸部背面与第四矩形辐射体的一端连接；
13.所述的第四矩形辐射体的另一端与第二方形锯齿结构辐射体的一端连接；
14.所述的第二方形锯齿结构辐射体的另一端与第五矩形辐射体的一端连接；
15.所述的第五矩形辐射体的另一端与第六矩形辐射体的一端连接；
16.所述的第六矩形辐射体的另一端与梯形辐射体的下底连接。
17.优选地，所述的第一方形锯齿结构辐射体、第二方形锯齿结构辐射体均关于纵轴线对称设置，且第一方形锯齿结构辐射体、第二方形锯齿结构辐射体的线距、线宽均等间距设置。
18.优选地，所述的e型辐射体包括水平方向设置的第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体，以及垂直方向设置的第四辐射体；
19.所述的第一辐射体的一端与第四辐射体的顶部连接；
20.所述的第二辐射体的一端与第四辐射体的中部连接；
21.所述的第三辐射体的一端与第四辐射体的底部连接；
22.所述的第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体均位于第四辐射体的一侧，且所述的第一辐射体、第三辐射体关于第四辐射体的横轴线对称设置；
23.所述的第二辐射体的长度小于第一辐射体的长度，且所述的第二辐射体的宽度大于所述的第一辐射体的宽度；
24.所述的第三矩形辐射体的另一端与所述的第二辐射体的另一端连接；
25.所述的第四矩形辐射体的一端与第四辐射体的中部连接。
26.优选地，所述的第六矩形辐射体的矩形缺口位于第六矩形辐射体横轴线的上方；且矩形缺口位于第六矩形辐射体的左侧。
27.优选地，所述的第一矩形辐射体的宽度为8.8mm，长度为20mm；
28.所述的第二矩形辐射体的宽度为1.5mm，长度为10mm；
29.所述的第三矩形辐射体的宽度为1.5mm，长度为10mm；
30.所述的第四矩形辐射体的宽度为1mm，长度为6.4mm；
31.所述的第五矩形辐射体的宽度为1.1mm，长度为5mm。
32.进一步地，所述的第一方形锯齿结构辐射体的宽度为6mm，长度为16.5mm，线距为1.1mm，线宽为1.1mm；
33.所述的第二方形锯齿结构辐射体的宽度为6mm，长度为13.5，线距为0.9mm，线宽为0.9mm。
34.进一步地，所述的第一辐射体的宽度为1mm，长度为23mm；
35.所述的第二辐射体的宽度为4.4mm，长度为20mm；
36.所述的第三辐射体的宽度为1.4mm，长度为23mm；
37.所述的第四辐射体的宽度为8.8mm，长度为2mm。
38.一种用于双频mesh路由器的5g高增益全向天线，包括上述的辐射体、地线、pcb基板；所述辐射体和所述地线设置在所述pcb基板的正面；所述的梯形辐射体的上底与地线的一端设有间隙结构。
39.优选地，所述的地线设置成h型状结构，其包括垂直方向设置的第一矩形面，水平方向设置的第一直角三角形面、第二直角三角形面、第二矩形面、第三矩形面；
40.所述的第一直角三角形面、第二直角三角形面位于第一矩形面的一侧，且所述的第一直角三角形面的一端与第一矩形面的顶部连接；所述的第二直角三角形面的一端与第一矩形面的底部连接；
41.所述的第一直角三角形面、第二直角三角形关于第一矩形面的纵轴线对称设置；
42.所述的第二矩形面、第三矩形面位于第一矩形面的另一侧，且所述的第二矩形面的一端与第一矩形面的顶部连接；所述的第三矩形面的一端与第一矩形面的底部连接；
43.所述的第二矩形面、第三矩形关于第一矩形面的纵轴线对称设置；
44.在所述的第二矩形面与第一矩形面形成的内角设有第一台阶结构；
45.在所述的第三矩形面与第一矩形面形成的内角设有第二台阶结构；
46.所述的第一台阶结构、第二台阶结构关于第一矩形面的纵轴线对称设置。
47.进一步地，所述的第六矩形辐射体的宽度为8.8mm，宽度为7mm；
48.所述的矩形缺口的宽度为1mm，长度为6.5mm；
49.所述的矩形缺口的上边与第六矩形辐射体的上边的间距是1mm。
50.进一步地，所述的第一直角三角形面、第二直角三角形面的底边均为1.5mm，高均为6.1mm；
51.所述的第一矩形面的宽度为8.8mm，长度为2.4mm；
52.所述的第二矩形面、第三矩形面的宽度均为1.9mm，长度均为24.8mm；
53.所述的第一台阶结构、第二台阶结构的宽度均为0.8mm，长度均为0.8mm。
54.本发明的有益效果如下：
55.本发明提出的双频mesh路由器的5g高增益全向天线，通过设置辐射体的型状结构，提高了mesh路由器的辐射能量效率，增加有效的辐射范围，从而增加有效使用范围，且本发明所述的5g高增益全向天线制作成本低，价格便宜。
附图说明
56.图1是所述的5g高增益全向天线的平面结构图。
57.图2为本发明实施例提供的微带天线的s11图。
58.图3为本发明实施例提供的微带天线的驻波图。
59.图4为本发明实施例提供的微带天线的3d辐射图。
60.图5为本发明实施例提供的微带天线的电流密度分布图。
61.图中，1-pcb基板、2-第一矩形辐射体、3-第二矩形辐射体、4-第一方形锯齿结构辐射体、5-第三矩形辐射体、6-第一辐射体、7-第二辐射体、8-第三辐射体、9-第四辐射体、10-第四矩形辐射体、11-第二方形锯齿结构辐射体、12-第五矩形辐射体、13-第六矩形辐射体、14-矩形缺口、15-梯形辐射体、16-间隙结构、 17-第一直角三角形面、18-第二直角三角形面、19-第一矩形面、20-第二矩形面、 21-第三矩形面、22-第一台阶结构、23-第二台阶结构。
具体实施方式
62.以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
63.需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右、前、后等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的。
64.此外，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与本技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例，而不是为了限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。
65.实施例1
66.如图1所示，一种辐射体，所述的辐射体包括第一矩形辐射体2、第二矩形辐射体3、第一方形锯齿结构辐射体4、第三矩形辐射体5、e型辐射体、第四矩形辐射体10、第二方形锯齿结构辐射体11、第五矩形辐射体12、带有矩形缺口 14的第六矩形辐射体13、连接有馈电端的梯形辐射体15；
67.所述的第一矩形辐射体2的一端与第二矩形辐射体3的一端连接；
68.所述的第二矩形辐射体3的另一端与第一方形锯齿结构辐射体4的一端连接；
69.所述的第一方形锯齿结构辐射体4的另一端与第三矩形辐射体5的一端连接；
70.所述的第三矩形辐射体5的另一端与e型辐射体的中间延伸部连接；
71.所述的e型辐射体的中间延伸部背面与第四矩形辐射体10的一端连接；
72.所述的第四矩形辐射体10的另一端与第二方形锯齿结构辐射体11的一端连接；
73.所述的第二方形锯齿结构辐射体11的另一端与第五矩形辐射体12的一端连接；
74.所述的第五矩形辐射体12的另一端与第六矩形辐射体13的一端连接；
75.所述的第六矩形辐射体13的另一端与梯形辐射体15的下底连接。
76.在一个具体的实施例中，所述的第一方形锯齿结构辐射体4、第二方形锯齿结构辐射体11均关于纵轴线对称设置，且第一方形锯齿结构辐射体4、第二方形锯齿结构辐射体11的线距、线宽均等间距设置。
77.在一个具体的实施例中，所述的e型辐射体包括水平方向设置的第一辐射体 6、第二辐射体7、第三辐射体8，以及垂直方向设置的第四辐射体9；
78.所述的第一辐射体6的一端与第四辐射体9的顶部连接；
79.所述的第二辐射体7的一端与第四辐射体9的中部连接；
80.所述的第三辐射体8的一端与第四辐射体9的底部连接；
81.所述的第一辐射体6、第二辐射体7、第三辐射体8均位于第四辐射体9的一侧，
82.所述的第二辐射体7的长度小于第一辐射体6的长度，且所述的第二辐射体7的宽度大于所述的第一辐射体6的宽度；
83.所述的第三矩形辐射体5的另一端与所述的第二辐射体7的另一端连接；
84.所述的第四矩形辐射体10的一端与第四辐射体9的中部连接。
85.所述的第一辐射体6、第三辐射体8的长度尺寸大小相同，但第三辐射体8 的宽度尺寸大于所述的第一辐射体6的宽度尺寸。
86.在一个具体的实施例中，所述的第六矩形辐射体13的矩形缺口14位于第六矩形辐射体13横轴线的上方；且矩形缺口14位于第六矩形辐射体13的左侧。
87.实施例2
88.如图1所示，一种辐射体，包括辐射体、地线、pcb基板1；所述辐射体和所述地线设置在所述pcb基板1的正面；
89.所述的辐射体包括第一矩形辐射体2、第二矩形辐射体3、第一方形锯齿结构辐射体4、第三矩形辐射体5、e型辐射体、第四矩形辐射体10、第二方形锯齿结构辐射体11、第五矩形辐射体12、带有矩形缺口14的第六矩形辐射体13、连接有馈电端的梯形辐射体15；
90.所述的第一矩形辐射体2的一端与第二矩形辐射体3的一端连接；
91.所述的第二矩形辐射体3的另一端与第一方形锯齿结构辐射体4的一端连接；
92.所述的第一方形锯齿结构辐射体4的另一端与第三矩形辐射体5的一端连接；
93.所述的第三矩形辐射体5的另一端与e型辐射体的中间延伸部连接；
94.所述的e型辐射体的中间延伸部背面与第四矩形辐射体10的一端连接；
95.所述的第四矩形辐射体10的另一端与第二方形锯齿结构辐射体11的一端连接；
96.所述的第二方形锯齿结构辐射体11的另一端与第五矩形辐射体12的一端连接；
97.所述的第五矩形辐射体12的另一端与第六矩形辐射体13的一端连接；
98.所述的第六矩形辐射体13的另一端与梯形辐射体15的下底连接；
99.所述的梯形辐射体15的上底与地线的一端设有间隙结构16。
100.在一个具体的实施例中，所述的第一方形锯齿结构辐射体4、第二方形锯齿结构辐射体11均关于纵轴线对称设置，且第一方形锯齿结构辐射体4、第二方形锯齿结构辐射体11的线距、线宽均等间距设置。
101.在一个具体的实施例中，所述的e型辐射体包括水平方向设置的第一辐射体 6、第二辐射体7、第三辐射体8，以及垂直方向设置的第四辐射体9；
102.所述的第一辐射体6的一端与第四辐射体9的顶部连接；
103.所述的第二辐射体7的一端与第四辐射体9的中部连接；
104.所述的第三辐射体8的一端与第四辐射体9的底部连接；
105.所述的第一辐射体6、第二辐射体7、第三辐射体8均位于第四辐射体9的一侧；
106.所述的第二辐射体7的长度小于第一辐射体6的长度，且所述的第二辐射体 7的宽度大于所述的第一辐射体6的宽度；
107.所述的第三矩形辐射体5的另一端与所述的第二辐射体7的另一端连接；
108.所述的第四矩形辐射体10的一端与第四辐射体9的中部连接。
109.所述的第一辐射体6、第三辐射体8的长度尺寸大小相同，但第三辐射体8 的宽度尺寸大于所述的第一辐射体6的宽度尺寸。
110.在一个具体的实施例中，所述的第六矩形辐射体13的矩形缺口14位于第六矩形辐射体13横轴线的上方；且矩形缺口14位于第六矩形辐射体13的左侧。
111.在一个具体的实施例中，所述的地线设置成h型状结构，其包括垂直方向设置的第一矩形面19，水平方向设置的第一直角三角形面17、第二直角三角形面18、第二矩形面20、第三矩形面21；
112.所述的第一直角三角形面17、第二直角三角形面18位于第一矩形面19的一侧，且所述的第一直角三角形面17的一端与第一矩形面19的顶部连接；所述的第二直角三角形面18的一端与第一矩形面19的底部连接；
113.所述的第一直角三角形面17、第二直角三角形关于第一矩形面19的纵轴线对称设置；
114.所述的第二矩形面20、第三矩形面21位于第一矩形面19的另一侧，且所述的第二矩形面20的一端与第一矩形面19的顶部连接；所述的第三矩形面21 的一端与第一矩形面19的底部连接；
115.所述的第二矩形面20、第三矩形关于第一矩形面19的纵轴线对称设置；
116.在所述的第二矩形面20与第一矩形面19形成的内角设有第一台阶结构22；
117.在所述的第三矩形面21与第一矩形面19形成的内角设有第二台阶结构23；
118.所述的第一台阶结构22、第二台阶结构23关于第一矩形面19的纵轴线对称设置。
119.在一个具体的实施例中，所述的第一矩形辐射体2的宽度为8.8mm，长度为 20mm；
120.所述的第二矩形辐射体3的宽度为1.5mm，长度为10mm；
121.所述的第三矩形辐射体5的宽度为1.5mm，长度为10mm；
122.所述的第四矩形辐射体10的宽度为1mm，长度为6.4mm；
123.所述的第五矩形辐射体12的宽度为1.1mm，长度为5mm。
124.在一个具体的实施例中，所述的第一方形锯齿结构辐射体4的宽度为6mm，长度为16.5mm，线距为1.1mm，线宽为1.1mm；
125.所述的第二方形锯齿结构辐射体11的宽度为6mm，长度为13.5，线距为 0.9mm，线宽为0.9mm。
126.在一个具体的实施例中，所述的第一辐射体6的宽度为1mm，长度为23mm；
127.所述的第二辐射体7的宽度为4.4mm，长度为20mm；
128.所述的第三辐射体8的宽度为1.4mm，长度为23mm；
129.所述的第四辐射体9的宽度为8.8mm，长度为2mm。
130.进一步地，所述的第六矩形辐射体13的宽度为8.8mm，宽度为7mm；
131.所述的矩形缺口14的宽度为1mm，长度为6.5mm；
132.所述的矩形缺口14的上边与第六矩形辐射体13的上边的间距是1mm。
133.实施例3
134.如图1所示，一种用于双频mesh路由器的5g高增益全向天线，包括如实施例1或实施例2所述的辐射体、地线、pcb基板1；所述辐射体和所述地线设置在所述pcb基板1的正面；所述的梯形辐射体15的上底与地线的一端设有间隙结构16。
135.在一个具体的实施例中，所述的第一直角三角形面17、第二直角三角形面 18的底边均为1.5mm，高均为6.1mm；
136.所述的第一矩形面19的宽度为8.8mm，长度为2.4mm；
137.所述的第二矩形面20、第三矩形面21的宽度均为1.9mm，长度均为24.8mm；
138.所述的第一台阶结构22、第二台阶结构23的宽度均为0.8mm，长度均为 0.8mm。
139.在一个具体的实施例中，所述的地线设置成h型状结构，其包括垂直方向设置的第一矩形面19，水平方向设置的第一直角三角形面17、第二直角三角形面18、第二矩形面20、第三矩形面21；
140.所述的第一直角三角形面17、第二直角三角形面18位于第一矩形面19的一侧，且所述的第一直角三角形面17的一端与第一矩形面19的顶部连接；所述的第二直角三角形面18的一端与第一矩形面19的底部连接；
141.所述的第一直角三角形面17、第二直角三角形关于第一矩形面19的纵轴线对称设置；
142.所述的第二矩形面20、第三矩形面21位于第一矩形面19的另一侧，且所述的第二矩形面20的一端与第一矩形面19的顶部连接；所述的第三矩形面21 的一端与第一矩形面19的底部连接；
143.所述的第二矩形面20、第三矩形关于第一矩形面19的纵轴线对称设置；
144.在所述的第二矩形面20与第一矩形面19形成的内角设有第一台阶结构22；
145.在所述的第三矩形面21与第一矩形面19形成的内角设有第二台阶结构23；
146.所述的第一台阶结构22、第二台阶结构23关于第一矩形面19的纵轴线对称设置。
147.本实施例提供的5g高增益全向天线的工作频率范围为2.4ghz-2.5gh和 5.2ghz-5.9ghz，需要说明的是，通过更改本实施例各个辐射面的长度可以适用在其它工作频段范围。
148.本实施例的技术效果如图2、3、4、5。
149.本实施例提供的用于双频mesh路由器的5g高增益全向天线，其包括的pcb基板1采用环氧玻璃布层压板，且厚度为0.6mm，所述pcb基板1的介电常数4.5。所述辐射体、所述地线采用的材质均为铜皮，且铜皮厚度为35um。pcb基板1 的尺寸为166mm*9.2mm*0.6mm。
150.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。