CN207542381U - 一种超高频的陶瓷天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超高频的陶瓷天线，其结构包括电子标签、第一侧面、输入件、辐射件、电缆、连接器、固定针、第二侧面、接口、内导体、电路板、电极层、载体，本是实用新型通过设有的电子标签、电子阅读器与陶瓷天线结合在一起，通过陶瓷天线的外表面覆盖着一层电子标签，该电子标签的采用金属印刷的生产工艺，利用金属表面作为陶瓷天线更大的反射面，使天线的性能十分稳定，而结合了电子阅读器，可以充分的读取或者写入电子标签的信息并进行解码后，而后再陶瓷天线生成高频信号电压，送到接收机进行信号处理，由于信号经过电子标签与电子阅读器的射频处理后，形成的超高频，使得该频率在趋于稳定与超高频的传输中有效提高信号质量。

Description

一种超高频的陶瓷天线

技术领域

本实用新型是一种超高频的陶瓷天线，属于天线领域。

背景技术

陶瓷天线一般读取距离可达2米，因其读取距离较近故又叫近距离天线，天线增益为2dbi,为室内使用工业级产品，采用陶瓷外壳，具抗干扰、抗雷、防水防尘能力。陶瓷天线是另外一种适合于蓝牙装置使用的小型化天线。陶瓷天线的种类分为块状陶瓷天线和多层陶瓷天线。块状天线是使用高温将整块陶瓷体一次烧结完成后再将天线的金属部分印在陶瓷块的表面上，而多层天线烧制采用低温共烧的方式讲多层陶瓷迭压对位后再以高温烧结，所以天线的金属导体可以根据设计需要印在每一层陶瓷介质层上，如此一来可以有效缩小天线尺寸，并能达到隐藏天线目的。由于陶瓷本身介电常数比pcb电路板的要高，所以使用陶瓷天线能有效缩小天线尺寸陶瓷天线采用的材质是陶瓷，重量只有200g，它的频率范围在902MHz～928MHz之间，而且在介电损耗方面，陶瓷介质比pcb电路板的介电损失要小，所以在低耗电率的的蓝牙模块中非常适合使用。陶瓷天线的效果要强于板载天线，一般有ANT接入脚和地脚，使用也很比较方便，陶瓷天线的陶瓷用在无线电中除了电容外，还有一种器件叫做陶瓷滤波器(因为接在天线回路中，许多人误认为是天线)，是由锆钛酸铅陶瓷材料制成的，把这种陶瓷材料制成片状，两面涂银作为电极，经过直流高压极化后就具有压电效应。起滤波的作用，具有稳定，抗干扰性能良好的特点；陶瓷天线有四个重要参数：增益、驻波、噪声系数、轴比。其中特别强调轴比，它是衡量整机对不同方向的信号增益差异性的重要指标。

现有技术公开了申请号为：201620120572.8的GPS陶瓷天线，包括矩形六面体的陶瓷基体，陶瓷基体的上表面覆盖有导电层，该导电层包括一边靠着上表面后侧楞的L形导电层，L形导电层右端的折弯指向正面与正面之间留有间隙，L形导电层的折弯端继续向左侧面折弯，延伸至左侧面，沿着上表面的左侧楞向后侧面延伸，与后侧面上的导电层连接，后侧面的导电层沿着后侧面的左侧楞、下侧楞和右侧楞延伸至上表面的右侧楞与覆盖在整个正面的导电层连接，下表面的左侧楞和右侧楞均设置有矩形导电层，下表面的中部设置有矩形导电层，三个矩形导电层相互平行与正面的导电层连接。采用该技术方案的陶瓷天线，体积小，机构紧凑，收发信号稳定，适合对陶瓷天线体积要求较高的场合使用，现有的天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或者辐射出去的装置，在接收或者辐射频率信号的过程中，频率信号的不稳定容易造成信号传输慢且质量低，且频率过低便很容易受到地面及空中物体的阻碍而影响到本身信号的传输。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种超高频的陶瓷天线，以解决现有的天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或者辐射出去的装置，在接收或者辐射频率信号的过程中，频率信号的不稳定容易造成信号传输慢且质量低，且频率过低便很容易受到地面及空中物体的阻碍而影响到本身信号的传输的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种超高频的陶瓷天线，其结构包括电子标签、第一侧面、输入件、辐射件、电缆、连接器、固定针、第二侧面、接口、内导体、电路板、电极层、载体，所述第一侧面上分别设有电子标签与输入件，所述输入件为圆孔形结构且与电子标签的内部采用电性连接，所述第一侧面通过辐射件与第二侧面相贴合，所述第一侧面的内部设有电路板并通过电极层与电缆的信号端连接，所述电缆靠近第二侧面的一端贯穿于接口并与内部的辐射件电连接，所述电缆远离第二侧面的一端安装有连接器，所述第一侧面与第二侧面的四个角均通过固定针固定在辐射件上，所述接口设在第二侧面的右端口中部，所述电子标签与第一侧面内部的内导体、电路板采用电连接，所述内导体、电路板与载体均设在第一侧面的内部并与电极层相配合，所述连接器的内部包括屏蔽层、电缆芯线、垫圈、端子板、指形弹簧、衬垫、连接端，所述电缆芯线贯穿于连接端与端子板与屏蔽层连接，所述屏蔽层的左端安装有垫圈与指形弹簧间隙配合，所述指形弹簧分别设在屏蔽层的左右两端且内部设有衬垫，所述端子板通过连接端与电缆连接，所述第二侧面的底端连接有安装装置，所述安装装置包括焊脚、连接电路板、固定轴、夹码、连接介质，所述焊脚设有两个且用于固定第二侧面与连接介质，所述连接介质通过固定轴、夹码固定在连接电路板上，所述第一侧面的内部设有电子阅读器并与电子标签采用电性连接，所述电子阅读器的内部连接有发射模块、存储芯片、接收模块、高频模块，所述电子阅读器通过存储芯片与接口连接的电缆采用信号连接于上位机，所述存储芯片的信号输入端通过接收模块连接于高频模块的信号输出端，所述电子标签的信号通过高频模块由发射模块电连接于上位机，所述电子标签与电子阅读器通过第二侧面、焊脚与连接电路板通过电性连接。

进一步地，所述第一侧面与第二侧面等同的多边形结构。

进一步地，所述电缆的长度为10mm，所述输入件的外表面镀有铝层。

进一步地，所述第一侧面、辐射件于第二侧面组成成为夹层式结构。

进一步地，所述固定轴、夹码均设有两个均位于同一平面。

进一步地，所述连接器采用ABS材料所制，具有良好的抗冲击韧性、耐磨性的特点。

进一步地，所述电缆的内部由铜内导体、低损耗绝缘层、铜管外导体、抗高温氧化层组成。

进一步地，所述铜内导体、低损耗绝缘层、铜管外导体、抗高温氧化层由内往外依次贴合在一起，所述铜内导体的内部安装有电缆芯线，所述抗高温氧化层与接口间隙配合。

有益效果

本实用新型一种超高频的陶瓷天线，陶瓷天线工作原理是利用GPS卫星来实现导航定位的，而用户的接收机主要任务是提取卫星信号中的伪随机噪声码和数据码，以进一步解算得到接收机载体的位置、速度和时间等导航信息，本实用新型作为接收天线，就是通过一根叫做天线的电极将空中传来的电磁波感应为电场，生成高频信号电压，送到上位机进行信号处理，电子标签和读写器之间是通过无线方式传输信息的，电子标签：电子标签作为数据载体，由耦合元件及芯片组成，每个电子标签具有唯一的EPC 电子编码，附着在物体上标识目标对象，电子阅读器可以读取或者写入电子标签信息的设备，其基本功能就是与标签进行数据的传输，电子标签进入电子阅读器发射的磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者由标签主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理，天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界而器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转化，而电子阅读器与电子标签、陶瓷天线结合形成的射频识别技术，作为一种非接触的自动识别技术，在进行信号传输的过程中，利用无线射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别目的，因此形成超高频的信号频率，通过设有的电子标签、电子阅读器与陶瓷天线结合在一起，通过陶瓷天线的外表面覆盖着一层电子标签，该电子标签的采用金属印刷的生产工艺，利用金属表面作为陶瓷天线更大的反射面，使天线的性能十分稳定，而结合了电子阅读器，可以充分的读取或者写入电子标签的信息并进行解码后，而后再陶瓷天线生成高频信号电压，送到接收机进行信号处理，由于信号经过电子标签与电子阅读器的射频处理后，形成的超高频，使得该频率在趋于稳定与超高频的传输中有效提高信号质量。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种超高频的陶瓷天线的结构示意图。

图2为本实用新型一种超高频的陶瓷天线的背面结构示意图。

图3为本实用新型第一侧面与第二侧面连接结构示意图。

图4为本实用新型第一侧面的内部剖视结构示意图。

图5为本实用新型连接器的结构示意图。

图6为本实用新型一种超高频的陶瓷天线的竖直平面结构示意图。

图7为本实用新型安装装置与陶瓷天线的安装结构示意图。

图8为本实用新型一种超高频的陶瓷天线的工作电路图。

图9为本实用新型电子阅读器的结构框图。

图10为本实用新型电缆的剖视结构示意图。

图中：电子标签-1、第一侧面-2、输入件-3、辐射件-4、电缆-5、连接器-6、固定针-7、第二侧面-8、接口-9、内导体-10、电路板-11、电极层-12、载体-13、屏蔽层-601、电缆芯线-602、垫圈-603、端子板-604、指形弹簧 -605、衬垫-606、连接端-607、安装装置-14、焊脚-141、连接电路板-142、固定轴-143、夹码-144、连接介质-145、电子阅读器-15、发射模块-151、存储芯片-152、接收模块-153、高频模块-154、铜内导体-501、低损耗绝缘层-502、铜管外导体-503、抗高温氧化层-504。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

请参阅图1-图9，本实用新型提供一种超高频的陶瓷天线，其结构包括电子标签1、第一侧面2、输入件3、辐射件4、电缆5、连接器6、固定针7、第二侧面8、接口9、内导体10、电路板11、电极层12、载体13，所述第一侧面2上分别设有电子标签1与输入件3，所述输入件 3为圆孔形结构且与电子标签1的内部采用电性连接，所述第一侧面2 通过辐射件4与第二侧面8相贴合，所述第一侧面2的内部设有电路板 11并通过电极层12与电缆5的信号端连接，所述电缆5靠近第二侧面 8的一端贯穿于接口9并与内部的辐射件4电连接，所述电缆5远离第二侧面8的一端安装有连接器6，所述第一侧面2与第二侧面8的四个角均通过固定针7固定在辐射件4上，所述接口9设在第二侧面8的右端口中部，所述电子标签1与第一侧面2内部的内导体10、电路板11 采用电连接，所述内导体10、电路板11与载体13均设在第一侧面2的内部并与电极层12相配合，所述连接器6的内部包括屏蔽层601、电缆芯线602、垫圈603、端子板604、指形弹簧605、衬垫606、连接端607，所述电缆芯线602贯穿于连接端607与端子板604与屏蔽层601连接，所述屏蔽层601的左端安装有垫圈603与指形弹簧605间隙配合，所述指形弹簧605分别设在屏蔽层601的左右两端且内部设有衬垫606，所述端子板604通过连接端607与电缆5连接，所述第二侧面8的底端连接有安装装置14，所述安装装置14包括焊脚141、连接电路板142、固定轴143、夹码144、连接介质145，所述焊脚141设有两个且用于固定第二侧面8与连接介质145，所述连接介质145通过固定轴143、夹码 144固定在连接电路板142上，所述第一侧面2的内部设有电子阅读器 15并与电子标签1采用电性连接，所述电子阅读器15的内部连接有发射模块151、存储芯片152、接收模块153、高频模块154，所述电子阅读器15通过存储芯片152与接口9连接的电缆5采用信号连接于上位机，所述存储芯片152的信号输入端通过接收模块153连接于高频模块 154的信号输出端，所述电子标签1的信号通过高频模块154由发射模块151电连接于上位机，所述电子标签1与电子阅读器15通过第二侧面8、焊脚141与连接电路板142通过电性连接，所述第一侧面2与第二侧面8等同的多边形结构，所述电缆5的长度为10mm，所述输入件3 的外表面镀有铝层，所述第一侧面2、辐射件4于第二侧面8组成成为夹层式结构，所述固定轴143、夹码144均设有两个均位于同一平面，所述连接器6采用ABS材料所制，具有良好的抗冲击韧性、耐磨性的特点。

陶瓷天线工作原理是利用GPS卫星来实现导航定位的，而用户的接收机主要任务是提取卫星信号中的伪随机噪声码和数据码，以进一步解算得到接收机载体的位置、速度和时间等导航信息，本实用新型作为接收天线，就是通过一根叫做天线的电极将空中传来的电磁波感应为电场，生成高频信号电压，送到上位机进行信号处理，电子标签1和读写器之间是通过无线方式传输信息的，电子标签1：电子标签1作为数据载体，由耦合元件及芯片组成，每个电子标签1具有唯一的EPC电子编码，附着在物体上标识目标对象，电子阅读器15可以读取或者写入电子标签信息的设备，其基本功能就是与标签进行数据的传输，电子标签1进入电子阅读器15发射的磁场后，接收解读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者由标签主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理，天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或辐射出去的装置，是电路与空间的界而器件，用来实现导行波与自由空间波能量的转化，而电子阅读器15与电子标签1、陶瓷天线结合形成的射频识别技术，作为一种非接触的自动识别技术，在进行信号传输的过程中，利用无线射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到自动识别目的，因此形成超高频的信号频率。

实施例2

请参阅图1-图10，所述电缆5的内部由铜内导体501、低损耗绝缘层 502、铜管外导体503、抗高温氧化层504组成，所述铜内导体501、低损耗绝缘层502、铜管外导体503、抗高温氧化层504由内往外依次贴合在一起，所述铜内导体501的内部安装有电缆芯线602，所述抗高温氧化层504 与接口9间隙配合。

特殊工艺生产的高发泡度二氧化硅绝缘层，使得介质损耗很低，可以减低信号的衰减和损耗，同时也降低了电容，增加了传输速率达到光速的 80％、能承受极高的射频传输功率：是同尺寸普通PTFE电缆的5-20倍，是目前世界上承受功率最高的电缆、很高的屏蔽性能:屏蔽衰减可以达到 120dB以上，抗干扰性能非常优异、很高的衰减稳定性、很高的相位稳定性、宽频带：可从0到40GHz，甚至更高、低噪音，不锈钢的外护套能承受更高郸擦力；二氧化硅电缆的接头使用玻璃密封接头，接头和电缆是激光焊接的熔融全密封结构，所以该电缆具有高密封性能，因此能够承受该天线的超高频传输。

本实用新型所述的电子标签1又称射频标签、应答器、数据载体；阅读器又称为读出装置、扫描器、读头、通信器、读写器取决于电子标签是否可以无线改写数据，电子标签1与阅读器之间通过耦合元件实现射频信号的空间无接触耦合；在耦合通道内，根据时序关系，实现能量的传递和数据交换。

其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有的天线是一种以电磁波形式把前端射频信号功率接收或者辐射出去的装置，在接收或者辐射频率信号的过程中，频率信号的不稳定容易造成信号传输慢且质量低，且频率过低便很容易受到地面及空中物体的阻碍而影响到本身信号的传输，本实用新型通过上述部件的互相组合，通过设有的电子标签、电子阅读器与陶瓷天线结合在一起，通过陶瓷天线的外表面覆盖着一层电子标签，该电子标签的采用金属印刷的生产工艺，利用金属表面作为陶瓷天线更大的反射面，使天线的性能十分稳定，而结合了电子阅读器，可以充分的读取或者写入电子标签的信息并进行解码后，而后再陶瓷天线生成高频信号电压，送到接收机进行信号处理，由于信号经过电子标签与电子阅读器的射频处理后，形成的超高频，使得该频率在趋于稳定与超高频的传输中有效提高信号质量，具体如下所述：

所述第二侧面8的底端连接有安装装置14，所述安装装置14包括焊脚 141、连接电路板142、固定轴143、夹码144、连接介质145，所述焊脚141 设有两个且用于固定第二侧面8与连接介质145，所述连接介质145通过固定轴143、夹码144固定在连接电路板142上，所述第一侧面2的内部设有电子阅读器15并与电子标签1采用电性连接，所述电子阅读器15的内部连接有发射模块151、存储芯片152、接收模块153、高频模块154，所述电子阅读器15通过存储芯片152与接口9连接的电缆5采用信号连接于上位机，所述存储芯片152的信号输入端通过接收模块153连接于高频模块 154的信号输出端，所述电子标签1的信号通过高频模块154由发射模块151电连接于上位机，所述电子标签1与电子阅读器15通过第二侧面8、焊脚141与连接电路板142通过电性连接。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种超高频的陶瓷天线，其结构包括电子标签(1)、第一侧面(2)、输入件(3)、辐射件(4)、电缆(5)、连接器(6)、固定针(7)、第二侧面(8)、接口(9)、内导体(10)、电路板(11)、电极层(12)、载体(13)，其特征在于：

所述第一侧面(2)上分别设有电子标签(1)与输入件(3)，所述输入件(3)为圆孔形结构且与电子标签(1)的内部采用电性连接，所述第一侧面(2)通过辐射件(4)与第二侧面(8)相贴合，所述第一侧面(2)的内部设有电路板(11)并通过电极层(12)与电缆(5)的信号端连接，所述电缆(5)靠近第二侧面(8)的一端贯穿于接口(9)并与内部的辐射件(4)电连接，所述电缆(5)远离第二侧面(8)的一端安装有连接器(6)，所述第一侧面(2)与第二侧面(8)的四个角均通过固定针(7)固定在辐射件(4)上，所述接口(9)设在第二侧面(8)的右端口中部，所述电子标签(1)与第一侧面(2)内部的内导体(10)、电路板(11)采用电连接，所述内导体(10)、电路板(11)与载体(13)均设在第一侧面(2)的内部并与电极层(12)相配合，所述连接器(6)的内部包括屏蔽层(601)、电缆芯线(602)、垫圈(603)、端子板(604)、指形弹簧(605)、衬垫(606)、连接端(607)，所述电缆芯线(602)贯穿于连接端(607)与端子板(604)与屏蔽层(601)连接，所述屏蔽层(601)的左端安装有垫圈(603)与指形弹簧(605)间隙配合，所述指形弹簧(605)分别设在屏蔽层(601)的左右两端且内部设有衬垫(606)，所述端子板(604)通过连接端(607)与电缆(5)连接；

所述第二侧面(8)的底端连接有安装装置(14)，所述安装装置(14)包括焊脚(141)、连接电路板(142)、固定轴(143)、夹码(144)、连接介质(145)，所述焊脚(141)设有两个且用于固定第二侧面(8)与连接介质(145)，所述连接介质(145)通过固定轴(143)、夹码(144)固定在连接电路板(142)上；

所述第一侧面(2)的内部设有电子阅读器(15)并与电子标签(1)采用电性连接，所述电子阅读器(15)的内部连接有发射模块(151)、存储芯片(152)、接收模块(153)、高频模块(154)，所述电子阅读器(15)通过存储芯片(152)与接口(9)连接的电缆(5)采用信号连接于上位机，所述存储芯片(152)的信号输入端通过接收模块(153)连接于高频模块(154)的信号输出端，所述电子标签(1)的信号通过高频模块(154)由发射模块(151)电连接于上位机，所述电子标签(1)与电子阅读器(15)通过第二侧面(8)、焊脚(141)与连接电路板(142)通过电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种超高频的陶瓷天线，其特征在于：所述第一侧面(2)与第二侧面(8)等同的多边形结构。

3.根据权利要求1所述的一种超高频的陶瓷天线，其特征在于：所述电缆(5)的长度为10mm，所述输入件(3)的外表面镀有铝层。

4.根据权利要求1所述的一种超高频的陶瓷天线，其特征在于：所述第一侧面(2)、辐射件(4)与第二侧面(8)组成为夹层式结构。

5.根据权利要求1所述的一种超高频的陶瓷天线，其特征在于：所述固定轴(143)、夹码(144)均设有两个均位于同一平面。