[发明专利]双频高增益智能网关天线

说明书

本发明涉及一种双频高增益智能网关天线，所述天线包括两条外置天线和分别连接所述两条外置天线的馈电线路板，其中一条为2.4GHZ外置天线，另一条为5.8GHZ外置天线，所述馈电线路板为正反两面印刷电路，所述两条外置天线分别通过一同轴馈线与所述馈电线路板的正面和反面的印刷电路连接；所述2.4GHZ外置天线采用J形微带结构，所述5.8HZ外置天线采用共面波导并馈的偶极子天线阵结构。本发明具有容易加工、低剖面小型化、全向性能好、高增益等优点。本发明不仅克服了一般天线增益低、不易小型化双频工作的缺陷、而且简化外置天线数目四根变为两根，节约了天线物料成本，更加适合广泛推广使用。

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种双频高增益智能网关天线。

背景技术

智能网关产品作为家庭光纤入户转无线网络覆盖的接入点，是一种双向传输的无线电设备，这类家用无线网络产品输出功率一般不超过20dBm，为达到大范围的室内覆盖和穿墙效果，需要选择高性能的双频小型化天线和整机配套达到上行和下行高吞吐量效果。

在无线网络系统中，距离越远，信号越弱，因此信号强度制约了无线网络覆盖距离。网络覆盖距离目前一般方法是加功放、降低噪放和提高天线增益，天线作为无线电系统的基本部件，它为辐射和接收无线电波提供了手段，其性能优劣，直接影响信号发射和接收的吞吐量效果，对智能网关发展和应用有着极其重要意义。

现有的双频智能网关一般有四根外置天线，2.4GHz和5.8GHz天线各两根，分别实现两发两收MIMO技术。但是在某些应用场景，为达到产品美观，只能出现两根外置天线，每根外置天线将是2.4GHz和5.8GHz双频工作，两个射频出口。目前所使用的天线技术存在许多不足，一个是天线增益不够高，一般2dBi，或增益虽高，但方向图不圆度差，不能完美实现双频工作；二个天线结构不紧凑，尺寸过大不容易装进现成的天线壳。

因此，如何实现天线双频工作和小型化的同时，兼顾天线的其它性能指标，如效率、增益、带宽、隔离度等，成为目前研究的难点。

发明内容

基于此，有必要提供一种双频高增益智能网关天线，以克服现有的天线增益低、不易小型化双频工作等缺陷。

为实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案。

本发明提供一种双频高增益智能网关天线，所述天线包括两条外置天线和分别连接所述两条外置天线的馈电线路板，其中一条为2.4GHZ外置天线，另一条为5.8GHZ外置天线，所述馈电线路板为正反两面印刷电路，所述两条外置天线分别通过一同轴馈线与所述馈电线路板的正面和反面的印刷电路连接；所述2.4GHZ外置天线采用J形微带结构，所述5.8HZ外置天线采用共面波导并馈的偶极子天线阵结构。

优选地，两条所述外置天线均具有天线壳，所述同轴馈线从所述天线壳的下端引出，所述馈电线路板正反两面的印刷电路分别引出一射频座子，两个所述同轴馈线与两个所述射频座子一一对应连接。

优选地，所述馈电线路板的介质板采用聚四氟乙烯板，罗杰斯或FR-4绝缘板等材料制成。

优选地，所述2.4GHZ外置天线的总长度为3/4波长，其中，自上而下的1/4波长为匹配段，其余为辐射段。

优选地，所述2.4GHZ外置天线的馈电点位于所述J形微带的阻抗为50Ω的位置。

优选地，所述5.8GHZ外置天线的所述偶极子设置有两臂和两个相同的阵元，所述两个阵元排列于一直线上且二者之间的间距为：

d≈60-80*λ₀；

其中，λ₀＝c/f为当前频率下自由空间波长。

优选地，所述两个阵元之间的间距为d＝32.5mm。