全文摘要
本实用新型实施例提供了一种槽孔天线及电子设备，其中，槽孔天线包括：基板，其具有相对的第一面和第二面；金属层，其设置在所述第一面上并接地，所述金属层上开设有第一槽孔和第二槽孔，所述第一槽孔沿所述金属层的第一边缘的长度方向布置，所述第二槽孔的一端与所述第一槽孔连通，所述第二槽孔的另一端延伸至所述第一边缘并在所述第一边缘上形成开口；馈入部，其设置在所述第二面上，所述馈入部横跨所述第一槽孔并与所述金属层连接。本实用新型实施例的槽孔天线结构简单、尺寸较小，应用该槽孔天线的电子设备的壳体上需要开设的槽孔的尺寸较小，能够提高壳体的结构强度，降低生产成本。
主设计要求
1.一种槽孔天线，其特征在于，包括：基板，其具有相对的第一面和第二面；金属层，其设置在所述第一面上并接地，所述金属层上开设有第一槽孔和第二槽孔，所述第一槽孔沿所述金属层的第一边缘的长度方向布置，所述第二槽孔的一端与所述第一槽孔连通，所述第二槽孔的另一端延伸至所述第一边缘并在所述第一边缘上形成开口；馈入部，其设置在所述第二面上，所述馈入部横跨所述第一槽孔并与所述金属层连接。
设计方案
1.一种槽孔天线，其特征在于，包括：
基板，其具有相对的第一面和第二面；
金属层，其设置在所述第一面上并接地，所述金属层上开设有第一槽孔和第二槽孔，所述第一槽孔沿所述金属层的第一边缘的长度方向布置，所述第二槽孔的一端与所述第一槽孔连通，所述第二槽孔的另一端延伸至所述第一边缘并在所述第一边缘上形成开口；
馈入部，其设置在所述第二面上，所述馈入部横跨所述第一槽孔并与所述金属层连接。
2.根据权利要求1所述的槽孔天线，其特征在于，所述馈入部包括阻抗匹配元件。
3.根据权利要求2所述的槽孔天线，其特征在于，所述馈入部包括倒U形部和连接在所述倒U形部侧方的矩形部，所述阻抗匹配元件设置在所述矩形部上。
4.根据权利要求1所述的槽孔天线，其特征在于，所述金属层包括高频辐射部和低频辐射部。
5.根据权利要求4所述的槽孔天线，其特征在于，所述第一槽孔的长度等于所述槽孔天线所要覆盖的低频段的波长的四分之一。
6.根据权利要求1所述的槽孔天线，其特征在于，所述第一槽孔与所述第二槽孔呈T形布置。
7.根据权利要求6所述的槽孔天线，其特征在于，所述第一槽孔平行于所述第一边缘，所述第二槽孔垂直于所述第一边缘，所述第一槽孔和所述第二槽孔均为矩形槽孔。
8.根据权利要求7所述的槽孔天线，其特征在于，所述第一槽孔的长度为22mm～23mm；
所述第一槽孔的宽度为1.0mm～2.5mm；
所述第二槽孔的长度为3.5mm～5.0mm；
所述第二槽孔的宽度为1.0mm～2.5mm。
9.根据权利要求8所述的槽孔天线，其特征在于，所述第一槽孔的长度为22mm；
所述第一槽孔的宽度为1.5mm；
所述第二槽孔的长度为3.5mm；
所述第二槽孔的宽度为2.0mm。
10.一种电子设备，其特征在于，包括壳体和设置在所述壳体内的如权利要求1-9任一项所述的槽孔天线，所述壳体上设有贯穿的第三槽孔，所述第三槽孔与所述第一槽孔和所述第二槽孔相对应。
设计说明书
技术领域
本实用新型实施例涉及天线技术领域，尤其涉及一种槽孔天线及电子设备。
背景技术
随着电子设备的飞速发展和对电子设备轻薄化的需求，越来越多的电子设备采用结构强度较高且密度较低的碳纤维壳体。但与金属壳体类似，碳纤维壳体同样对电磁波有屏蔽作用，会影响电子设备的天线收发无线信号。为避免碳纤维壳体对无线信号的屏蔽作用，现有技术中通常在碳纤维壳体上与天线相对应的位置处开设尺寸略大于天线尺寸的贯穿孔，然后在该贯穿孔内填充例如塑料等绝缘材质，以保证天线能够正常的收发无线信号。但现有技术中的PCB天线和LDS天线的尺寸较大，对应的需要在碳纤维壳体上开设的贯穿孔的尺寸也较大，严重影响碳纤维壳体整体的结构强度。特别是厚度较薄的碳纤维壳体，碳纤维部分与塑料部分的对接处很容易因碰撞而发生断裂。并且由于碳纤维部分与塑料部分对接时，需要较为复杂和高级的工艺技术才能维持所需要的强度，贯穿孔的尺寸越大，生产成本越高。
实用新型内容
有鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型实施例提供了一种结构简单且尺寸较小的槽孔天线及电子设备。
为解决上述问题，本实用新型实施例提供的技术方案是：
一种槽孔天线，其包括：
基板，其具有相对的第一面和第二面；
金属层，其设置在所述第一面上并接地，所述金属层上开设有第一槽孔和第二槽孔，所述第一槽孔沿所述金属层的第一边缘的长度方向布置，所述第二槽孔的一端与所述第一槽孔连通，所述第二槽孔的另一端延伸至所述第一边缘并在所述第一边缘上形成开口；
馈入部，其设置在所述第二面上，所述馈入部横跨所述第一槽孔并与所述金属层连接。
在一些实施例中，所述馈入部包括阻抗匹配元件。
在一些实施例中，所述馈入部包括倒U形部和连接在所述倒U形部侧方的矩形部，所述阻抗匹配元件设置在所述矩形部上。
在一些实施例中，所述金属层包括高频辐射部和低频辐射部。
在一些实施例中，所述第一槽孔的长度等于所述槽孔天线所要覆盖的低频段的波长的四分之一。
在一些实施例中，所述第一槽孔与所述第二槽孔呈T形布置。
在一些实施例中，所述第一槽孔平行于所述第一边缘，所述第二槽孔垂直于所述第一边缘，所述第一槽孔和所述第二槽孔均为矩形槽孔。
在一些实施例中，所述第一槽孔的长度为22mm～23mm；
所述第一槽孔的宽度为1.0mm～2.5mm；
所述第二槽孔的长度为3.5mm～5.0mm；
所述第二槽孔的宽度为1.0mm～2.5mm。
在一些实施例中，所述第一槽孔的长度为22mm；
所述第一槽孔的宽度为1.5mm；
所述第二槽孔的长度为3.5mm；
所述第二槽孔的宽度为2.0mm。
一种电子设备，其包括壳体和设置在所述壳体内的如上所述的槽孔天线，所述壳体上设有贯穿的第三槽孔，所述第三槽孔与所述第一槽孔和所述第二槽孔相对应。
与现有技术相比，本实用新型实施例的有益效果在于：
本实用新型实施例的槽孔天线，第一槽孔沿金属层的第一边缘的长度方向布置，第二槽孔的一端与第一槽孔连通，另一端延伸至第一边缘并在第一边缘上形成开口，开设有第一槽孔和第二槽孔的金属层构成了该槽孔天线的辐射部，通过横跨第一槽孔的馈入部与辐射部相互耦合能够辐射电磁波或接收电磁波，该槽孔天线结构简单，尺寸较小。传统槽孔天线的整体长度至少要达到最低频段波长的二分之一，本实用新型实施例的槽孔天线的长度可缩减至传统槽孔天线长度的四分之一，与传统的LDS天线相比，其整体尺寸可可缩小接近70％。并且该槽孔天线还具有易于维修的特性，一旦损坏仅需更换金属层即可，能够降低检修成本。
附图说明
图1为本实用新型实施例的槽孔天线的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的槽孔天线的驻波比检测结果示意图；
图3为本实用新型实施例的槽孔天线的增益检测结果示意图。
附图标记：
1-金属层；2-第一边缘；3-第一槽孔；4-第二槽孔；5-馈入部；6-阻抗匹配元件。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本实用新型实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细说明。
图1为本实用新型实施例的槽孔天线的结构示意图，参见图1所示，该槽孔天线包括：基板、金属层1及馈入部5(图1中显示的馈入部5为其在金属层1上的投影位置)，其中，基板具有相对的第一面和第二面，该基板可为例如PCB板；金属层1设置在基板的第一面上并且接地，该金属层1可为例如铜箔或铝箔等；金属层1上开设有第一槽孔3和第二槽孔4，第一槽孔3沿金属层1的第一边缘2的长度方向布置，该第一边缘2可为金属层1的任一侧边缘，第二槽孔4的一端与第一槽孔3连通，第二槽孔4的另一端延伸至第一边缘2并在第一边缘2上形成开口；馈入部5设置在基板的第二面上，馈入部5横跨第一槽孔3并与金属层1连接。
采用上述结构的槽孔天线，第一槽孔3沿金属层1的第一边缘2的长度方向布置，第二槽孔4的一端与第一槽孔3连通，另一端延伸至第一边缘2并在第一边缘2上形成开口，开设有第一槽孔3和第二槽孔4的金属层1构成了该槽孔天线的辐射部，通过横跨第一槽孔3的馈入部5与辐射部相互耦合能够辐射电磁波或接收电磁波，该槽孔天线结构简单，尺寸较小。传统槽孔天线的整体长度至少要达到最低频段波长的二分之一，本实用新型实施例的槽孔天线的长度可缩减至传统槽孔天线长度的四分之一，与传统的激光直接成型(LDS)天线相比，其整体尺寸可可缩小接近70％。并且该槽孔天线还具有易于维修的特性，一旦损坏仅需更换金属层1即可，能够降低检修成本。
在一些实施例中，该馈入部5可包括倒U形部和矩形部，该倒U形部的开口端可位于该第一槽孔3远离第一边缘2的一侧，倒U形部的闭合端可位于第一槽孔3靠近第一边缘2的一侧，从而横跨第一槽孔3。该矩形部可位于第一槽孔3远离第一边缘2的一侧，并且连接在倒U形部的一侧，馈线可连接在倒U形部的另一侧，从而使馈入部5与辐射部相互耦合，以辐射或接收电磁波。通过该馈入部5与第一槽孔3和第二槽孔4相配合能够激发多个频段的模态，使该槽孔天线可操作在多个频段当中，以拓宽该槽孔天线的频带宽度。
在一些实施例中，馈入部5可包括阻抗匹配元件6，该阻抗匹配元件6可设置在矩形部上，通过设置该阻抗匹配元件6能够调整馈入部5的阻抗，以使馈入部5的阻抗与辐射部的阻抗相匹配，从而最大化的把信号从馈入部5传输至辐射部，并通过辐射部形成电磁波向外辐射，能够降低该槽孔天线的驻波比，提高该槽孔天线的效能。图2为本实用新型实施例的槽孔天线的驻波比检测结果示意图，从图2中可知，本实用新型实施例的槽孔天线的驻波比在各频段上基本都能够满足标准要求。具体的，该阻抗匹配元件6可为电容、电感或由电容和电感组成的复合电路。
在一些实施例中，金属层1可包括高频辐射部和低频辐射部，其中高频辐射部可用于辐射例如5GHz的电磁波，低频辐射部可用于辐射例如2.4GHz的电磁波。具体的，该第一槽孔3的长度可等于槽孔天线所要覆盖的低频段的波长的四分之一。
在一些实施例中，第一槽孔3与第二槽孔4可呈T形布置。例如，第一槽孔3可平行于第一边缘2，第二槽孔4可垂直于第一边缘2，且第一槽孔3和第二槽孔4均可为矩形槽孔。具体的，第一槽孔3的长度可为22mm～23mm，第一槽孔3的宽度可为1.0mm～2.5mm。第二槽孔4的长度可为3.5mm～5.0mm，第二槽孔4的宽度为1.0mm～2.5mm。在一个优选实施例中，第一槽孔3的长度可为22mm，第一槽孔3的宽度可为1.5mm，第二槽孔4的可长度为3.5mm，第二槽孔4的宽度可为2.0mm。通过合理配置第一槽孔3和第二槽孔4的尺寸，能够使该槽孔天线满足高频段和低频段的波长要求，还能够使由第一槽孔3、第二槽孔4及金属层1共同形成的辐射部与馈入部5相配合形成多个共振模态，以拓宽该槽孔天线的频带宽度，并且能够提高该槽孔天线的天线增益。图3为本实用新型实施例的槽孔天线的天线增益检测结果示意图，从图3中可知，本实用新型实施例的槽孔天线的天线增益在各频段上均能满足标准要求。
本实用新型实施例还提供了一种电子设备，其包括壳体和设置在壳体内的如上所述的槽孔天线，壳体上设有贯穿的第三槽孔，第三槽孔与所述第一槽孔3和所述第二槽孔4相对应。该电子设备可为笔记本电脑、平板电脑、智能手机等，此处不再一一赘述。电子设备的壳体可为碳纤维壳体，也可为金属壳体。第三槽孔内可填充有例如塑料等绝缘介质，第三槽孔的形状可与第一槽孔3和第二槽孔4的整体形状相同或相似，该第三槽孔的尺寸可略大于第一槽孔3和第二槽孔4的尺寸，以避免影响槽孔天线辐射和接收电磁波。
由于上述的槽孔天线具有结构简单且尺寸较小的优点，所以，应用该槽孔天线的电子设备，其壳体上需要开设的第三槽孔的尺寸较小，能够提高壳体的结构强度，降低生产成本，并且还能够提高电子设备的美观度。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920400001.3
申请日:2019-03-27
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:34(安徽)
授权编号:CN209561608U
授权时间:20191029
主分类号:H01Q 1/38
专利分类号:H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q5/10;H01Q5/20;H01Q5/307;H01Q1/22
范畴分类:38G;
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第一申请人:合肥联宝信息技术有限公司
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