一种天线和通信设备的制作方法

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一种天线和通信设备
1.本技术要求于2022年03月07日提交申请号为202210215117.6、申请名称为“一种双波束天线”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本技术中。
技术领域
2.本技术涉及通信领域,尤其涉及一种天线和通信设备。


背景技术:

3.接入点(access point,ap)用于将有线网络转换为无线网络。
4.ap通常采用全向天线传递出无线信号。在室内场所,例如在多个密集房间的场景中部署ap时,全向天线产生的无线信号的强度会被用于隔断房间的墙面大幅衰减,因此只能在每个房间都分别部署ap才能满足每个房间内对于无线信号的强度的需求。
5.但这会导致ap的部署数量过多。


技术实现要素:

6.本技术提供一种天线,用于降低接入点的部署数量。本技术还提供了相应的通信设备。
7.第一方面提供一种天线,包括第一导体片和馈电点。其中,第一导体片包括至少两个空腔,至少两个空腔通过缝隙联通。至少两个空腔中的各个空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长。馈电点与缝隙连接。
8.空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长,即空腔的周长约等于天线的工作频段对应的波长。当空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长时,馈电点可以通过缝隙在第一导体片上产生驻波电流。驻波电流沿第一导体片振荡,驻波电流的最大值(对应的驻波电流简称最大驻波电流)在空腔的两端产生,且方向相同。由于位于两个空腔内靠近缝隙侧的最大驻波电流距离较近,可以将最大驻波电流看成为满足“1,2,1”二项式分布的等效阵列,即该天线的振源振幅符合二项式分布。基于阵列理论,该天线在馈电点接电后,可以在第一导体片沿缝隙方向上的两端形成零点,从而构造出双波束。这种结构简单、体积小的天线可以产生两个波束,因此设置有该天线的接入点中可以在两个方向上产生较强的无线信号。无线信号可以覆盖到相邻的房间,不再需要在每个房间都部署接入点,从而降低了接入点的部署数量。
9.在第一方面的一种可能的实现方式中,空腔的周长与天线的工作频段对应的波长的偏差小于20%。
10.该种可能的实现方式中,具体限制空腔的周长与天线的工作频段对应的波长的偏差小于20%,使得该天线可以产生双波束,提升了方案的可实现性。
11.在第一方面的一种可能的实现方式中,第一导体片包括至少四个空腔。馈电点与中间缝隙连接,中间缝隙为连接至少四个空腔的多个缝隙中位于中间位置的缝隙。
12.该种可能的实现方式中,通过增加第一导体片中空腔的数量,可以增加该天线的
横向口径,在第一导体片上形成的两个零点之间的距离也会变远,该天线产生的双波束就会变窄,波束能量也越集中,从而实现了该天线波束增益的提升。
13.在第一方面的一种可能的实现方式中,该天线还包括第二导体片。其中,第二导体片包括通过缝隙联通的至少两个空腔,至少两个空腔中的各个空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长。缝隙和缝隙通过馈电网络连接。
14.该种可能的实现方式中,通过增加第二导体片的方式增加天线的横向口径,可以改变波束的数量,使该天线能有更多的布置方式,可以适用于更多的部署场景。
15.在第一方面的一种可能的实现方式中,该天线还包括反射板,反射板垂直于第一导体片。
16.该种可能的实现方式中,反射板可以改变天线的波束能量在空间中的分布。
17.在第一方面的一种可能的实现方式中,天线在缝隙方向上的长度大于天线在垂直于缝隙方向上的长度。
18.该种可能的实现方式中,因该天线(振子)的起振仅与空腔的周长有关,因此该天线没有振子单元对于谐振长度的约束。该天线在缝隙方向上的长度大于天线在垂直于缝隙方向上的长度时,降低天线在垂直于缝隙方向上的长度。在实际应用时有利于整个ap设备的小型化。
19.在第一方面的一种可能的实现方式中,缝隙的长度小于天线的工作频段对应的波长的一半。
20.当缝隙的长度过长时,也会导致波束能量分散。缝隙的长度小于天线的工作频段对应的波长的一半时,波束增益的提升效果更好。
21.在第一方面的一种可能的实现方式中,馈电点的数量为一个。
22.本技术第二方面提供一种天线,该天线包括第一导体片、地板和馈电点。其中,第一导体片包括至少两个空腔。至少两个空腔通过缝隙联通。第一导体片的一边与地板相连,至少两个空腔中的各个空腔的电长度趋近于天线的工作频段对应的波长的一半。空腔的电长度为空腔的周长与第一重合长度的差值,第一重合长度为空腔与地板相连部分的长度。地板接地。馈电点分别与缝隙和地板连接。
23.本技术中,地板和第一导体片电连接,馈电点接电后,此时地板相当于镜面,可以反射电磁波和驻波电流,相当于在第一导体片反面的相同位置产生一个虚拟镜像对称的导体片,驻波电流流向地板时,相当于可以穿过地板镜像流动,最终回到第一导体片,此时空腔的电长度,即空腔的周长除去与地板重合部分的长度趋近于天线的工作频段对应的波长的一半,此时在减小天线尺寸的情况下,也可以实现与本技术第一方面提供的天线相同的效果。
24.该第二方面,在本技术第一方面提供的天线的基础上,使第一导体片的结构镜像减半,除了具有和本技术第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式提供的天线的有益效果外,还使天线可以小型化。
25.本技术第二方面提供的天线具有和本技术第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式的天线相同的有益效果。
26.本技术第三方面提供一种通信设备,该通信设备包括如上述第一方面或第一方面任意一种可能的实现方式的天线,以及耦合至天线的射频器件。
27.本技术第四方面提供一种通信设备,该通信设备包括如上述第二方面或第二方面任意一种可能的实现方式的天线,以及耦合至天线的射频器件。
28.从以上技术方案可以看出,本技术具有以下优点:
29.天线包括第一导体片和馈电点,其中,第一导体片包括至少两个空腔,至少两个空腔通过缝隙联通,至少两个空腔中的各个空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长,馈电点与缝隙连接,这种结构简单、体积小的天线可以产生两个波束,因此设置有该天线的无线接入点中可以在两个方向上产生较强的无线信号,无线信号可以覆盖到相邻的房间,不再需要在每个房间都部署接入点,从而降低了无线接入点的部署数量。
附图说明
30.图1为本技术实施例提供的应用场景示意图;
31.图2为本技术实施例提供的ap的部署示意图;
32.图3为本技术实施例提供的天线一实施例的结构示意图;
33.图4为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
34.图5a为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
35.图5b为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
36.图6a为本技术实施例提供的天线一实施例的方向图;
37.图6b为本技术实施例提供的天线一实施例的另一方向图;
38.图7为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
39.图8为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
40.图9为本技术实施例提供的天线另一实施例的方向图;
41.图10a为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
42.图10b为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图的俯视图;
43.图10c为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
44.图11为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
45.图12为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
46.图13为本技术实施例提供的天线另一实施例的结构示意图;
47.图14为本技术实施例提供的天线另一实施例的方向图;
48.图15为本技术实施例提供的通信设备一实施例的部署示意图;
49.图16为本技术实施例提供的通信设备另一实施例的部署示意图。
具体实施方式
50.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。另外,为了更好的说明本技术,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本技术同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本技术的主旨。
51.本技术实施例提供一种天线,用于降低无线接入点的部署数量。本技术还提供了
相应的通信设备。以下分别进行详细说明。
52.下面对本技术实施例的应用场景举例说明。
53.如图1所示,在具有多个密集房间的场景中,多个房间被墙面隔断,为了给这些房间提供无线网络,部署多个接入点100。多个ap100共用一个有线网络,并将该有线网络转换为无线网络。其中每个ap100可以给其所在位置的一定范围内提供无线信号。
54.例如,如图2所示,在房间a、房间b和房间c中都存在多个用户,这些用户使用电子设备以接入ap200,此时只有房间b中部署有ap200,当ap200采用全向天线时,全向天线发射的电磁波向四周辐射,产生的全向波束能量分散,经过墙面的损耗后,只有房间 b中的用户可以接收到信号比较强的无线信号,房间a和房间c中的用户接收到的无线信号强度较弱。
55.下面结合上述应用场景对本技术实施例提供的天线进行说明。
56.如图3所示,本技术实施例提供的天线的一实施例包括第一导体片310和馈电点320。
57.其中,第一导体片310包括至少两个空腔311,至少两个空腔311通过缝隙312联通,至少两个空腔311中的各个空腔311的周长趋近于天线的工作频段对应的波长;馈电点320 与缝隙312连接。
58.可选的,该天线可以采用金属冲压的方式制造,第一导体片的材料为金属,具体可以为铜、不锈钢或铜箔等,第一导体片可以为直片,也可以弯曲预设角度,第一导体片为矩形结构,第一导体片中的空腔为矩形结构,缝隙也为矩形结构,缝隙的尺寸小于空腔的尺寸,例如缝隙的长度为8毫米,空腔的长度为20毫米,本技术实施例对第一导体片的材料和形状不作限制。
59.具体的,空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长,即空腔的周长约等于天线的工作频段对应的波长。其中,天线的工作频段(天线有效工作的频率范围)中会划分出多个信道,天线在实际工作时可以使用其中任意的信道,使用的信道不同时,天线工作时的波长也会改变。此外,天线的工作频段对应的波长与天线的制作工艺也相关,例如使用印制电路板(printed circuit board,pcb)工艺制作天线时,pcb介质也会影响天线工作的波长。因此,本技术实施例中,天线的工作频段由该天线的实际应用场景和该天线的制作工艺确定。由于天线的工作频段对应的波长收到很多因素影响,空腔的周长可以和天线的工作频段对应的波长有一些偏差。
60.例如,空腔的周长与天线的工作频段对应的波长的偏差小于20%,假设天线的工作频段对应的波长为λ,空腔的周长为c,则有:
[0061][0062]
取决于频段带宽或其他因素的变化,偏差上限也可以为小于15%、10%或5%等。
[0063]
如图4所示,当空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长时,馈电点可以通过缝隙在第一导体片上产生驻波电流。驻波电流沿第一导体片振荡,驻波电流的最大值(对应的驻波电流简称最大驻波电流)在空腔的两端产生,且方向相同,由于位于两个空腔内靠近缝隙侧的最大驻波电流距离较近,可以将最大驻波电流看成为满足“1,2,1”二项式分布的等效阵列,即该天线的振源振幅符合二项式分布,基于阵列理论,该天线在馈电点接电后,可以在第一导体片沿缝隙方向上的两端形成零点,从而构造出双波束。
[0064]
该天线在实际的工作场景中也可以适当根据需求改变使用的信道,对应的波长也会随着改变,虽然此时第一导体片中各个空腔的周长不能改变,但只需要使得空腔的周长和天线的波长的偏差满足门限值也可以达到相同的技术效果。
[0065]
应理解,馈电点为通信线缆电连接的地方,可选的,馈电点的数量为一个,从而可以实现该天线产生双波束,为了实现不同数量的波束,馈电点的数量也可以相应增加,本技术实施例仅以一个馈电点的情况进行说明。
[0066]
可选的,该天线在缝隙方向上的长度大于天线在垂直于缝隙方向上的长度,图3为该天线的正视图,但在该天线的实际应用场景中,天线需要在不同的方向上部署,其中,缝隙的长度远远大于缝隙的宽度,因此定义缝隙方向可以理解为缝隙的长度的方向,垂直于缝隙方向可以理解为缝隙的宽度的方向。因该天线(振子)的起振仅与空腔的周长有关,因此该天线没有振子单元对于谐振长度的约束,可以设计该天线在缝隙方向上的长度大于天线在垂直于缝隙方向上的长度,降低天线在垂直于缝隙方向上的长度,在实际应用时有利于整个ap设备的小型化。
[0067]
为了进一步提升天线增益,下面结合3种实现方式对本技术实施例提供的天线做进一步详细说明。
[0068]
实现方式1、增加缝隙的长度:
[0069]
如图5a和图5b所示,通过增加缝隙312的长度,可以增加该天线的横向口径,天线的横向口径变长后,在第一导体片310上形成的两个零点之间的距离也会变远,该天线产生的双波束就会变窄,波束能量也越集中,从而实现了该天线波束增益的提升。
[0070]
例如,如图6a和图6b所示,在该天线的e面(平行于电场方向的方向平面xoz平面或者yoz平面,也称电面)的方向图中,方位面(水平面)内的角度(phi)为0
°
时,可以看出当缝隙的长度为8毫米时天线的远场增益(farfield gain abs)弱于当缝隙的长度为18毫米时天线的远场增益,同样在该天线的h面(平行于电场方向的方向平面xoy平面,也称磁面)的方向图中,俯仰面(竖直面)内的角度(theta)为60
°
时,也可以看出当缝隙的长度为8毫米时天线的远场增益弱于当缝隙的长度为18毫米时天线的远场增益。
[0071]
可选的,虽然增加缝隙的长度可以提升天线的波束增益,但缝隙的长度过长时,也会导致波束能量分散,为了确保波束增益的提升效果,缝隙的长度小于天线的工作频段对应的波长的一半,天线的工作频段对应的波长可以参考前述对应描述进行相应理解,因天线的工作频段对应的波长约等于空腔的周长,因此也可以理解为缝隙的长度小于空腔的周长的一半。
[0072]
本技术实施例对缝隙的宽度的具体尺寸不作限制,但实际应用中,缝隙的宽度与天线的阻抗匹配相关,可以根据对天线阻抗匹配等参数的需求来设计缝隙的宽度。
[0073]
实现方式2、增加空腔的数量:
[0074]
基于和实现方式1相同的原理,增加空腔的数量时,也可以增加该天线的横向口径,其口径增幅远远大于增加缝隙的长度,因此可以进一步提升天线的波束增益。而增加空腔的数量具体存在两种例子,下面分别以实现方式2.1和实现方式2.2进行详细说明。
[0075]
实现方式2.1、通过串联的方式增加空腔的数量:
[0076]
例如,如图7所示,第一导体片310包括至少四个空腔311,馈电点320与中间缝隙 313连接,其中,中间缝隙313为连接至少四个空腔311的多个缝隙312中位于中间位置的缝
隙312。
[0077]
应理解,空腔的数量增加后,缝隙的数量也相应增加,此时多个缝隙的尺寸都可以参照实现方式1的描述设计,多个缝隙增加长度后产生的效果相同。
[0078]
可选的,缝隙具体位于中间缝隙的中间位置,此时该天线的带宽可以达到最宽,并可以使得该天线产生的波束是对称的。
[0079]
第一导体片中空腔的数量n为至少两个,当n=2时,第一导体片中只存在一个缝隙,则馈电点必然连接在该缝隙,此外n还可以为大于2的偶数或奇数,当n为偶数时,馈电点与中间缝隙连接,此时该天线可能产生双波束或四波束等其他数量的波束,且波束是对称的;当n为奇数时,中间缝隙可以为n个空腔的多个缝隙中最靠近该第一导体片中间位置左侧的缝隙或右侧的缝隙,本技术实施例对此不作限制,此时该天线可以产生其他数量的波束,但波束不对称。
[0080]
实现方式2.2、通过并联的方式增加空腔的数量:
[0081]
例如,如图8所示,该天线包括第一导体片310、馈电点320和二导体片330。
[0082]
其中,第一导体片310包括至少两个空腔311,至少两个空腔311通过缝隙312联通,第二导体片330包括通过缝隙联通的至少两个空腔331,第二导体片330中的各个空腔331 的周长趋近于天线的工作频段对应的波长,第一导体片310的缝隙312和第二导体片330 的缝隙332通过馈电网络340连接,即第一导体片310和第二导体片320通过馈电网络340 连接,馈电点320设置在馈电网络340上,即馈电点320通过馈电网络340分别与第一导体片310的缝隙312和第二导体片330的缝隙332连接。
[0083]
具体的,馈电网络可以为传输线或其他导电结构,馈电点设置在馈电网络的中间位置,例如馈电网络包括上下两根传输线,分别与馈电点的外导体和内导体连接。第一导体片可以和第二导体片平行或大体平行(大体平行或第一导体片和第二导体片具有夹角时可以形成其他数量的波束),相较于实现方式2.1,实现方式2.2可以使该天线的带宽更宽。
[0084]
应理解,第一导体片可以和第二导体片完全相同,但在整体结构相同的基础上,第二导体片中空腔的数量可以和第一导体片中空腔的数量不相同,第二导体片的尺寸和第一导体片的尺寸也可以不相同(例如缝隙和缝隙的长度不相同,空腔的长度和空腔的长度不相同),该实现方式2.2可以在实现方式2.1的基础上实现,也可以在实现方式1的基础上实现,第一导体片和第二导体片是否完全相同仅影响最终天线产生的波束的数量或对称性,本技术实施例对此不作限制。
[0085]
实现方式3、增加反射板:
[0086]
该天线还包括反射板,反射板垂直于第一导体片,例如第一导体片悬空在反射板的上方,反射板为金属反射板,反射板可以改变波束能量在空间中的分布,使得该天线应用于 ap时,ap能有更多的布置方式,可以适用于更多的部署场景,例如根据用户的需求将ap 设置在房间顶部的中间位置或门口位置等。如图9所示,该天线e面最大辐射方向被改变。
[0087]
该实现方式3可以在上述任意一种实现方式的基础上实现,例如,如图10a和图10b 所示,在实现方式1的基础上,可以在垂直于第一导体片310或第二导体片330的位置增加反射板350,其中,在图10b的基础上,本技术实施例对第一导体片的厚度不作限制,且在实现方式2.1的基础上叠加反射板的示意图类似,此处不再赘述;如图10c所示,在实现方式2.2的基础上,也可以在垂直于第一导体片310或第二导体片330的位置增加反射板350。
[0088]
总结上述各个实现方式可见,本技术实施例带来的有益效果包括下述(1)至(6)中的一个或多个。
[0089]
(1)本技术实施例提供的天线中,至少两个空腔中的各个空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长,使得该天线在可以产生双波束的基础上,使用金属材料就可以制备,消除其他介质(例如pcb)对天线波长的影响,提高辐射效率,并有利于散热。
[0090]
(2)该天线结构简单,无需馈电网络,且仅限制空腔的周长,规避了天线的高度或长度的单方面限制,在实际应用时有利于整个ap设备的小型化。
[0091]
(3)通过增加第一导体片中空腔的数量,可以增加该天线的横向口径,在第一导体片上形成的两个零点之间的距离也会变远,该天线产生的双波束就会变窄,波束能量也越集中,从而实现了该天线波束增益的提升。
[0092]
(4)通过增加第二导体片,增加了天线的横向口径,除了可以提升该天线的波束增益,还可以改变波束的数量。
[0093]
(5)通过在垂直于第一导体片的方向设置反射板,改变波束能量在空间中的分布。
[0094]
(6)多进多出(multiple-in multiple-out,mimo)系统要求每个天线产生的波束基本一致,而本技术实施例是由一个天线产生两个波束,而不是两个天线分别产生一个波束来实现双波束,因此本技术实施例提供的天线适用于mimo系统。
[0095]
如图11所示,本技术实施例提供的天线的另一实施例包括第一导体片410、地板 (ground plane)430和馈电点420。
[0096]
其中,第一导体片410包括至少两个空腔411,至少两个空腔411通过缝隙412联通;第一导体片410的一边与地板430相连,至少两个空腔411中的各个空腔411的电长度趋近于天线的工作频段对应的波长的一半,空腔411的电长度为空腔411的周长与第一重合长度的差值,第一重合长度为空腔411与地板430相连部分的长度;地板430接地;馈电点420分别与缝隙412和地板430连接。
[0097]
具体的,如图12所示,地板430和第一导体片410电连接,馈电点420接电后,此时地板430相当于镜面,反射电磁波和驻波电流,相当于在第一导体片410反面的相同位置产生一个虚拟镜像对称的导体片,驻波电流流向地板430时,相当于可以穿过地板430 镜像流动,最终回到第一导体片410,此时空腔411的电长度,即空腔411的周长除去与地板430重合部分的长度趋近于天线的工作频段对应的波长的一半,此时在减小天线尺寸的情况下,也可以实现与如图3所示天线相同的效果。
[0098]
例如,如图13所示,该天线用于中心频率为5.5ghz的5ghz频段(约5ghz-5.9ghz) 中。设计该天线时,以54.5毫米(mm)作为天线的工作频段对应的波长。为了天线具有更好的支撑性,空腔411通过第一导体片410中的金属部分与地板430相连,馈电点420 位于缝隙412的中间。结合图13可以看出,第一导体片410的长度为45mm,宽度为8.5mm,空腔411的长度为16.5mm,宽度为5mm,缝隙412的长度为8mm,宽度为1.5mm,此外,空腔411通过第一导体片410中的金属部分与地板430相连的部分的长度为15mm,缝隙412与空腔411的上边界的距离为5.5mm,第一导体片410的上边界与空腔411的上边界的距离为2mm,此时可确定空腔411的电长度为26.5mm,趋近于天线的工作频段对应的波长的一半27.25mm,将该天线投入实际使用,可以得到如图14所示的三维方向图。
[0099]
此外,为了使天线小型化,在满足空腔的电长度不变的情况下,要使得空腔的长度
更长,而空腔的宽度更窄。但如果空腔的宽度过窄,也会使得天线的带宽变窄,因此需要在天线带宽允许的范围内减小空腔的宽度。而本技术实施例提供的天线设置地板,空腔的宽度也被镜像,因此可以将在天线带宽允许的范围内的最小空腔宽度再减半,从而在不改变天线带宽的情况下进一步实现天线小型化。
[0100]
可选的,空腔的电长度与天线的工作频段对应的波长的一半的偏差小于10%。
[0101]
可选的,第一导体片包括至少四个空腔,馈电点与中间缝隙连接,中间缝隙为连接至少四个空腔的多个缝隙中位于中间位置的缝隙。
[0102]
可选的,天线还包括第二导体片,其中,第二导体片包括通过缝隙联通的至少两个空腔;第二导体片的一边与地板相连,第二导体片的各个空腔的电长度趋近于天线的工作频段对应的波长的一半,第二导体片的空腔的电长度为第二导体片的空腔的周长与第二重合长度的差值,第二重合长度为第二导体片的空腔与地板相连部分的长度;第一导体片的缝隙和第二导体片缝隙通过馈电网络连接,馈电点设置在馈电网络上。
[0103]
具体的,相较于图8所示的天线,此时馈电点的内导体和上方的传输线连接,馈电点的外导体从与下方的传输线连接替换为与地板连接。可选的,天线还包括反射板,反射板垂直于第一导体片,反射板可以看作不与第一导体片连接的地板,此时反射板与地板之间存在预设距离,当该天线应用的ap尺寸较小时,地板的尺寸也相应的较小,若此时较小尺寸的地板改变天线的波束分布不能满足用户的需求,可以在ap的外部设置尺寸较大的反射板。
[0104]
可选的,天线在缝隙方向上的长度大于天线在垂直于缝隙方向上的长度。
[0105]
可选的,缝隙的长度小于天线的工作频段对应的波长的一半。
[0106]
可选的,馈电点的数量为一个。
[0107]
本技术实施例提供的天线的其他细节和实现方式可以参阅前述图3-图10c实施例部分中天线的相应内容进行理解,其不同之处仅在于本技术实施例提供的天线额外设置了地板,且第一导体片或第二导体片的结构镜像减半,此处不再重复赘述,其有益效果除了具有图 3-图10c实施例部分中天线的有益效果,还进一步实现天线的小型化。
[0108]
以上介绍了本技术实施例提供的天线,下面结合上述天线介绍本技术实施例提供的通信设备。
[0109]
如图15所示,本技术实施例提供通信设备的一实施例包括上述图3至图10c部分实施例所描述的天线,或上述图11至图14部分实施例所描述的天线,以及耦合至该天线的射频器件,该通信设备具有和上述天线相同的有益效果。
[0110]
该通信设备为ap设备或者是其他能够提供无线上网服务的通信设备,例如无线路由器或基站等,射频器件具体可以为射频电路。在部署该通信设备时,例如在如图2所示的场景中,在房间a、房间b和房间c中都存在用户,这些用户使用电子设备以接入无线网络。尽管只有房间b中部署有ap1500,当ap1500采用本技术实施例提供的天线时,该天线可以产生如图中的虚线表示的在两个方向上形成的波束,两个波束的方向呈180
°
分布,虽然ap1500部署在房间b,但ap1500产生的两个波束的方向是分别朝向房间a和房间c 的,因此即使房间b与房间a、与房间c都存在墙面的阻挡,房间a和房间c中的无线信号的强度也是可以满足用户的需求,而虽然ap1500产生的波束方向不直接朝向房间b,但是由于房间b中不存在墙面阻挡,因此房间b中的无线信号的强度也是可以满足用户的需求,因此对于三个房间来
说,只需要部署一个ap1500。
[0111]
此外,在垂直于第一导体片或第二导体片的位置增加反射板,和/或让第一导体片连接地板,可以改变波束能量在空间中的分布,因此该通信设备可以采用其他的部署方式,通过调整通信设备的位置和方向,可以使波束可以尽可能的辐射到更多的房间,如图16所示,通过增加反射板,此时可以将ap1600部署在房间b的门口位置,更加方便施工人员的部署,满足用户更多的部署需求。
[0112]
本技术实施例提供的通信设备中的天线可以参阅前述天线的实施例部分的相应内容进行理解,此处不再重复赘述。
[0113]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0114]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0115]
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0116]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0117]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备 (可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

技术特征:
1.一种天线,其特征在于,包括第一导体片和馈电点,其中,所述第一导体片包括至少两个空腔,所述至少两个空腔通过缝隙联通,所述至少两个空腔中的各个空腔的周长趋近于所述天线的工作频段对应的波长;所述馈电点与所述缝隙连接。2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述空腔的周长与所述天线的工作频段对应的波长的偏差小于20%。3.根据权利要求1或2所述的天线,所述第一导体片包括至少四个空腔,所述馈电点与中间缝隙连接,所述中间缝隙为连接所述至少四个空腔的多个缝隙中位于中间位置的缝隙。4.根据权利要求1-3中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括第二导体片,其中,所述第二导体片包括通过缝隙联通的至少两个空腔,所述第二导体片的各个空腔的周长趋近于所述天线的工作频段对应的波长;所述第一导体片的缝隙和所述第二导体片的缝隙通过馈电网络连接。5.根据权利要求1-4中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括反射板,所述反射板垂直于所述第一导体片。6.根据权利要求1-5中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线在所述缝隙方向上的长度大于所述天线在垂直于所述缝隙方向上的长度。7.根据权利要求1-6中任一项所述的天线,所述缝隙的长度小于所述天线的工作频段对应的波长的一半。8.根据权利要求1-7中任一项所述的天线,所述馈电点的数量为一个。9.一种天线,其特征在于,包括第一导体片、地板和馈电点,其中,所述第一导体片包括至少两个空腔,所述至少两个空腔通过缝隙联通;所述第一导体片的一边与所述地板相连,所述至少两个空腔中的各个空腔的电长度趋近于所述天线的工作频段对应的波长的一半,所述空腔的电长度为所述空腔的周长与第一重合长度的差值,所述第一重合长度为所述空腔与所述地板相连部分的长度;所述地板接地;所述馈电点分别与所述缝隙和所述地板连接。10.根据权利要求9所述的天线,其特征在于,所述空腔的电长度与所述天线的工作频段对应的波长的一半的偏差小于10%。11.根据权利要求9或10所述的天线,所述第一导体片包括至少四个空腔,所述馈电点与中间缝隙连接,所述中间缝隙为连接所述至少四个空腔的多个缝隙中位于中间位置的缝隙。12.根据权利要求9-11中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括第二导体片,其中,所述第二导体片包括通过缝隙联通的至少两个空腔;所述第二导体片的一边与所述地板相连,所述第二导体片的各个空腔的电长度趋近于所述天线的工作频段对应的波长的一半;所述第一导体片的缝隙和所述第二导体片的缝隙通过馈电网络连接。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线还包括反射板,所述反射板垂直于所述第一导体片。14.根据权利要求9-13中任一项所述的天线,其特征在于,所述天线在所述缝隙方向上的长度大于所述天线在垂直于所述缝隙方向上的长度。15.根据权利要求9-14中任一项所述的天线,所述缝隙的长度小于所述天线的工作频段对应的波长的一半。16.根据权利要求9-15中任一项所述的天线,所述馈电点的数量为一个。17.一种通信设备,其特征在于,包括如权利要求1-16中任一项所述的天线,以及耦合至所述天线的射频器件。

技术总结
公开了一种天线和通信设备,该天线可以应用在接入点。该天线具体包括第一导体片和馈电点,其中,第一导体片包括至少两个空腔,至少两个空腔通过缝隙联通,至少两个空腔中的各个空腔的周长趋近于天线的工作频段对应的波长,馈电点与缝隙连接,这种结构简单、体积小的天线可以产生两个波束,因此设置有该天线的接入点中可以在两个方向上产生较强的无线信号,无线信号可以覆盖到相邻的房间,不再需要在每个房间都部署接入点,从而降低了无线接入点的部署数量。数量。数量。


技术研发人员:余敏 罗儒俊 罗昕
受保护的技术使用者:华为技术有限公司
技术研发日:2022.05.06
技术公布日:2023/9/20
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