[发明专利]一种导体屏后天线

说明书

本发明公开了一种导体屏后天线，该天线的由多边形磁偶极子和矩形磁偶极子构成，能够覆盖802.11a以及802.11b两个频段，并且在多边形磁偶极子的上表面和下表面各开取两个矩形槽调节高次模式以实现带宽拓展，同时，通过在天线下表面加载寄生枝节，从而提高天线的正向辐射。该天线的剖面低、体积小，而且辐射性能不依赖于材料，能直接在空气介质中获得一定的均匀的屏前增益。可将其用于笔记本电脑屏幕等具有大面积导体的设备中，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种导体屏后天线，属于物联网与微波技术领域。

背景技术

随着现代无线技术、特别是近年来物联网技术的发展，各类触屏消费电子类产品日益广泛应用于人类的生产生活中。由于触摸屏是导体，需要把收发天线设置在导体屏后方并占用尽可能小的净空区域，在不导致产品外形突兀并保持美观的条件下，在屏前产生足够的辐射电平。因此，如何在大面积导体屏遮挡、设备系统电路板净空区域趋于零的条件下，在触摸屏前实现相对均匀而又有一定方向性的无线覆盖特性，是天线设计领域极具挑战性的难题之一。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种导体屏后天线，通过调整磁偶极子的形状以及增加一定数量的寄生单元，使用低剖面的磁偶极子天线，就可以获得比较均匀的正向辐射特性，且此类天线能够覆盖802.11a以及802.11b两个频段，结构简单、易于制作，可将其用于笔记本电脑屏幕等具有大面积导体的设备中，具有广泛的应用前景。

本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案：

一种导体屏后天线，所述天线设置在导体屏后，与导体屏平行且保持一定间隙；所述天线包括矩形磁偶极子和多边形磁偶极子，所述矩形磁偶极子和多边形磁偶极子上分别设置一个同轴馈电点。所述矩形磁偶极子用于低频辐射，多边形磁偶极子用于高频辐射。

所述矩形磁偶极子包括两个相同的矩形贴片，两个所述矩形贴片平行放置，且两个所述矩形贴片中的一条长边通过第一短路壁连接形成开口向下的第一非封闭结构。

所述多边形磁偶极子包括两个相同的多边形贴片，两个所述多边形贴片平行放置，且两个所述多边形贴片中最长的一条边通过第二短路壁连接形成第二非封闭结构；所述多边形贴片由等腰直角三角形贴片在两个45°角处进行切角形成。

进一步地，所述矩形磁偶极子和多边形磁偶极子上分别设置有枝节。

进一步地，所述矩形磁偶极子上设置倒T型结构的枝节，所述枝节的顶端与远离所述导体屏的矩形贴片下边缘的中点相连，底部与远离所述导体屏的矩形贴片下边缘平行。

进一步地，所述多边形磁偶极子上设置有L型结构的第一枝节对和第二枝节对，所述第一枝节对中的两个枝节的一端分别连接远离所述导体屏的多边形贴片的直角边，且关于该多边形贴片的中轴线对称；所述第二枝节对中的两个枝节的一端分别连接远离所述导体屏的多边形贴片的直角边，且关于该多边形贴片的中轴线对称。

进一步地，所述多边形磁偶极子上设置有开槽。

进一步地，所述多边形磁偶极子中的多边形贴片分别设置有第一矩形槽对和第二矩形槽对；所述第一矩形槽对中的两个矩形槽分别设置在远离所述导体屏的多边形贴片的直角边上，且关于该多边形贴片的中轴线对称；所述第二矩形槽对中的两个矩形槽分别设置在靠近所述导体屏的多边形贴片的直角边上，且关于该多边形贴片的中轴线对称；第一矩形槽对和第二矩形槽对在所述导体屏上的投影重叠。

进一步地，所述矩形贴片的宽度范围为2.45GHz频率对应的波长的0.2至0.25倍，长度范围为2.45GHz频率对应的波长的0.5至0.6倍。

进一步地，所述多边形贴片由直角边长度为5.3GHz频率对应波长的1.13倍的等腰直角三角形在两个45°角处平行直角边截断5.3GHz频率对应波长的0.16倍形成。