一種雙通道多用途PCB板基wifi天線的制作方法
【專利摘要】一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，其包括PCB板基，PCB板基上設(shè)有2至4條板載天線，還設(shè)有wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊、wifi信號(hào)切換模塊和信號(hào)饋線；所述板載天線連接wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊的輸入端口，wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊的輸出端口連接wifi信號(hào)切換模塊的輸入端口，wifi信號(hào)切換模塊的輸出端口連接信號(hào)饋線。本實(shí)用新型在同一個(gè)PCB板基上實(shí)現(xiàn)至少兩路信號(hào)通道，可有效降低成本，提高系統(tǒng)集成度；能自動(dòng)選擇信號(hào)質(zhì)量最好的通道，并將該通道信號(hào)優(yōu)化匹配后輸出到終端，有效保證信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量；配置靈活，適用面廣。
【專利說明】—種雙通道多用途PCB板基wifi天線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種雙通道多用途PCB板基wifi天線。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能手機(jī)、平板電腦及各種智能設(shè)備的迅猛發(fā)展和大范圍的普及，通過無線wifi實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和交換如上網(wǎng)、傳屏、拷貝文件等已經(jīng)成為這些智能設(shè)備不可避免的基本功能配置，相對(duì)于有線方式而言，無線wifi具有方便、快捷、移動(dòng)性好等特點(diǎn)，隨著傳輸速率的不斷提高，無線Wifi成為移動(dòng)便攜設(shè)備的不二選擇，然而無線Wifi信號(hào)覆蓋范圍小，遠(yuǎn)距離信號(hào)弱，遠(yuǎn)距離信號(hào)質(zhì)量差的缺陷使無線Wifi的體驗(yàn)感不甚完美，如何盡可能提高移動(dòng)便攜式智能設(shè)備的無線Wifi信號(hào)接收質(zhì)量成為大家共同努力的目標(biāo)，通常來講有三種方式可以實(shí)現(xiàn)該目標(biāo):1、增加發(fā)射功率；2、提聞接收靈敏度；3、提聞利用效率。
[0003]在人們對(duì)輻射極度敏感的今天，增加發(fā)射功率顯然不是最好的途徑；提高接收靈敏度是個(gè)很好的選擇，但必然會(huì)增加非常多的硬件成本，性價(jià)比極低；提高利用效率既不增加發(fā)射功率，也不需要增加硬件成本去提高接收靈敏度，只是最大程度利用既有的信號(hào)資源來達(dá)到提高信號(hào)質(zhì)量的目標(biāo)。
[0004]目前無線路由器的發(fā)射天線都是全向天線，全向天線一般是偶極子天線，偶極子天線的輻射方向圖是“蘋果圓圖”，信號(hào)最強(qiáng)的位置不是“蘋果”的頂部和底部，而是“蘋果”的最邊沿，由于無線路由器的位置和終端設(shè)備wifi天線的位置不可能正好使wifi天線位于“蘋果”的最邊沿，加上終端設(shè)備往往是移動(dòng)設(shè)備，因此固定方向的Wifi天線必然導(dǎo)致Wifi信號(hào)不會(huì)一直處于最好的質(zhì)量。另一方面，在一些公共服務(wù)領(lǐng)域，其發(fā)射天線會(huì)設(shè)計(jì)成全向天線和定向天線并存的形式，定向天線只是在某一個(gè)或某幾個(gè)特定方向上發(fā)射及接收電磁波特別強(qiáng)，而在其他的方向上發(fā)射及接收電磁波則為零或極小，如果終端設(shè)備的Wifi天線僅有全向天線一種形式，那對(duì)于有這種發(fā)射天線是定向天線的場(chǎng)合，就不能對(duì)Wifi信號(hào)作最大程度的利用。加之，目前雙模Wifi應(yīng)用日益普及，而現(xiàn)有的Wifi天線不能同時(shí)接受2.4G和5G的信號(hào)，但對(duì)于移動(dòng)終端而言，使用獨(dú)立的兩個(gè)天線不適合移動(dòng)終端小巧輕便的特征需求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有定向和/或全向信號(hào)及2.4G和/或5G信號(hào)接受能力的一種對(duì)wifi信號(hào)利用率較高的雙通道多用途PCB板基wifi天線。技術(shù)方案如下:
[0006]一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，包括PCB板基，PCB板基上設(shè)有2至4條板載天線，還設(shè)有Wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊、Wifi信號(hào)切換模塊和信號(hào)饋線；所述板載天線連接Wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊的輸入端口，Wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊的輸出端口連接Wifi信號(hào)切換模塊的輸入端口，Wifi信號(hào)切換模塊的輸出端口連接信號(hào)饋線。
[0007]進(jìn)一步的:上述板載天線分布于PCB板基的單面或雙面。
[0008]更進(jìn)一步的:上述板載天線為兩條，一條為2.4G全向天線，一條為5G全向天線。
[0009]更進(jìn)一步的:上述板載天線為兩條，都為2.4G全向天線。
[0010]更進(jìn)一步的:上述板載天線為兩條，都為5G全向天線。
[0011]更進(jìn)一步的:上述板載天線為兩條，一條為5G全向天線，一條為5G定向天線。
[0012]更進(jìn)一步的:上述板載天線為四條，5G全向天線和5G定向天線分布于PCB板基的一面，2.4G全向天線和2.4G定向天線分布于PCB板基的另一面。
[0013]更進(jìn)一步的:上述Wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊采用單片機(jī)PIC12(L)F1571和TRF37A75
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[0014]更進(jìn)一步的:上述Wifi信號(hào)切換模塊采用單片機(jī)PIC12(L)F1571。
[0015]本實(shí)用新型在同一個(gè)PCB板基上實(shí)現(xiàn)至少兩路信號(hào)通道，可有效降低成本，提高系統(tǒng)集成度，尤其是針對(duì)便攜式智能設(shè)備意義重大；能自動(dòng)選擇信號(hào)質(zhì)量最好的通道，并將該通道信號(hào)優(yōu)化匹配后輸出到終端，有效保證信號(hào)強(qiáng)度和信號(hào)質(zhì)量，同時(shí)不增加發(fā)射功率不造成電磁污染，在增加極少成本的情況下最大限度利用信號(hào)資源，且配置靈活，適用面廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為雙通道多用途PCB板基wifi天線結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2為2.4G全向天線和5G全向天線在PCB板基單面分布示意圖。
[0018]圖3為兩條2.4G全向天線在PCB板基單面分布示意圖。
[0019]圖4為兩條5G全向天線在PCB板基單面分布示意圖。
[0020]圖5為2.4G全向天線和5G全向天線在PCB板基雙面分布示意圖。
[0021]圖6為兩條2.4G全向天線在PCB板基雙面分布示意圖。
[0022]圖7為5G全向天線和5G定向天線在PCB板基雙面分布示意圖。
[0023]圖8為5G全向天線、5G定向天線、2.4G全向天線和2.4G定向天線在PCB板基雙面分布示意圖。
[0024]圖9為兩路wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊原理圖。
[0025]圖10為四路wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊原理圖。
[0026]圖11為wifi信號(hào)切換模塊原理圖。
[0027]圖中:I1-PCB板基；12-板載天線；13_wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊；14_wifi信號(hào)切換模塊；15-信號(hào)饋線。

【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做更詳細(xì)的說明:
[0029]如圖1所示，一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，包括PCB板基11，PCB板基11上設(shè)有2至4條板載天線12，還設(shè)有wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊13、wifi信號(hào)切換模塊14和信號(hào)饋線15 ;所述板載天線12連接wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊13的輸入端口，wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊13的輸出端口連接wifi信號(hào)切換模塊14的輸入端口，wifi信號(hào)切換模塊14的輸出端口連接信號(hào)饋線15。
[0030]板載天線12既可以采用單面走線，也可以采用雙面走線，每個(gè)面設(shè)有一至兩條板載天線12 ;上述板載天線12可以都是2.4G天線或都是5G天線，也可以既有2.4G天線，又有5G天線；還可以為純?nèi)蛱炀€或純定向天線，還可以為全向和定向混合的天線。如以下在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)一步限定了板載天線12的實(shí)施例:
[0031]實(shí)施例1:如圖2所示，板載天線12可以為一條2.4G全向天線和一條5G全向天線，并分布于PCB板基11的單面。
[0032]實(shí)施例2:如圖3所示，板載天線12可以為兩條2.4G全向天線，并分布于PCB板基11的單面。
[0033]實(shí)施例3:如圖4所示，板載天線12可以為兩條5G全向天線，并分布于PCB板基11的單面。
[0034]實(shí)施例4:如圖5所示，板載天線12可以為一條2.4G全向天線和一條5G全向天線，并分布于PCB板基11的雙面。
[0035]實(shí)施例5:如圖6所示，板載天線12可以為兩條2.4G全向天線，并分布于PCB板基11的雙面。
[0036]實(shí)施例6:如圖7所示，板載天線12可以為一條5G全向天線和一條5G定向天線，并分布于PCB板基11的雙面。
[0037]實(shí)施例7:如圖8所示，板載天線12可以為四條，5G全向天線和5G定向天線同時(shí)分布于PCB板基11的一面，2.4G全向天線和2.4G定向天線同時(shí)分布于PCB板基11的另一面。
[0038]對(duì)于單一頻段的wifi信號(hào)，可以在不同位置都可以選擇到質(zhì)量最好的信號(hào)，并自動(dòng)切換該信號(hào)到終端設(shè)備；在搜索到有定向信號(hào)存在的情況下，優(yōu)先選擇定向信號(hào)，并自動(dòng)切換該信號(hào)到終端設(shè)備。
[0039]對(duì)于雙模(兩個(gè)2.4G或2個(gè)5G或一個(gè)是2.4G另一個(gè)是5G)使用場(chǎng)合，可以同時(shí)使用兩路信號(hào)，并將信號(hào)饋送到終端設(shè)備。
[0040]上述wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊13能比較各個(gè)通道的無線wifi信號(hào)的強(qiáng)弱，并識(shí)別出信號(hào)強(qiáng)度最大的那路通道，由于僅僅是對(duì)比強(qiáng)度大小而非測(cè)量強(qiáng)度數(shù)值，因此硬件成本相對(duì)低廉但有實(shí)效。收到的wifi信號(hào)后，經(jīng)過TRF37A75芯片放大后送入單片機(jī)PIC12 (L)F1571進(jìn)行信號(hào)比較處理，選出最強(qiáng)的一路信號(hào)。
[0041]如圖9、圖10所示，上述wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊13由TRF37A75芯片、單片機(jī)PIC12(L)F1571及外圍電路構(gòu)成，根據(jù)具體實(shí)施的情況，可以由2至4片該芯片組成2至4個(gè)信號(hào)放大模塊，可以實(shí)現(xiàn)兩路至四路wifi信號(hào)的強(qiáng)度比較。上述信號(hào)放大模塊包括TRF37A75芯片，TRF37A75芯片的RFIN引腳通過電容Cll連接板載天線12，TRF37A75芯片的VCC引腳通過電容C51接地，TRF37A75芯片的VCC引腳還連接電源VCC，TRF37A75芯片的RFOUT引腳通過電容C21連接單片機(jī)PIC12(L)F1571，TRF37A75芯片的RFOUT引腳還依次通過電感器Lll和電阻R21連接電源VCC，電感器Lll和電阻R21之間還通過電容C41和電容C31并聯(lián)后接地，TRF37A75芯片的其余引腳接地。
[0042]如圖11所示，上述的wifi信號(hào)切換模塊14由單片機(jī)PIC12(L)F1571及外圍電路組成，它根據(jù)wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊13輸出的信號(hào)通道來選擇切換相應(yīng)的信號(hào)到最后的輸出；可以將選擇出的質(zhì)量最好的那路信號(hào)進(jìn)行整形和阻抗匹配后輸出到輸出端口，然后通過信號(hào)饋線15傳輸?shù)较到y(tǒng)。
[0043] 在使用時(shí)，可用雙面膠將PCB板基11固定到設(shè)備或系統(tǒng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種雙通道多用途PCB板基Wifi天線，包括PCB板基(11)，其特征在于，PCB板基(11)上設(shè)有2至4條板載天線(12)，還設(shè)有wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊(13)、wifi信號(hào)切換模塊(14)和信號(hào)饋線(15);所述板載天線(12)連接wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊(13)的輸入端口，wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊(13)的輸出端口連接wifi信號(hào)切換模塊(14)的輸入端口，wifi信號(hào)切換模塊(14)的輸出端口連接信號(hào)饋線(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，其特征在于，所述板載天線(12)分布于PCB板基(11)的單面或雙面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，其特征在于，所述板載天線(12)為兩條，一條為2.4G全向天線，一條為5G全向天線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，其特征在于，所述板載天線(12)為兩條，都為2.4G全向天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，其特征在于，所述板載天線(12)為兩條，都為5G全向天線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，其特征在于，所述板載天線(12)為兩條，一條為5G全向天線，一條為5G定向天線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，其特征在于，所述板載天線(12)為四條，5G全向天線和5G定向天線分布于PCB板基(11)的一面，2.4G全向天線和2.4G定向天線分布于PCB板基(11)的另一面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，其特征在于，所述wifi信號(hào)強(qiáng)度比較模塊(13)采用單片機(jī)PIC12(L)F1571和TRF37A75芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙通道多用途PCB板基wifi天線，其特征在于，所述wifi信號(hào)切換模塊(14)采用單片機(jī)PIC12 (L) F1571。
【文檔編號(hào)】H01Q1/38GK204088579SQ201420574221
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】張錦 申請(qǐng)人:四川省雷克賽恩電子科技有限公司