CN210040551U - 一种超宽带定位通信一体化天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种超宽带定位通信一体化天线，包括外罩、介质基板、椭圆形辐射贴片、阻抗匹配输入微带线与矩形金属接地板，其中，所述外罩罩设于所述介质基板外；所述介质基板上表面设有所述椭圆形辐射贴片和阻抗匹配输入微带线，在所述介质基板下表面设有矩形金属接地板；所述椭圆形辐射贴片的底端与所述阻抗匹配输入微带线一端相连；所述阻抗匹配输入微带线的另一端与所述介质基板的底端相连；所述矩形金属接地板四周边与所述介质基板四周边相连，所述矩形金属接地板的中心处开设有椭圆槽，在所述椭圆槽内印刷有椭圆金属贴片，所述椭圆槽与椭圆金属贴片同轴心设置。本实用新型具有损耗低、结构紧凑、重量轻、成本低与易于制作的优点。

Description

一种超宽带定位通信一体化天线

技术领域

本实用新型涉及天线领域，具体涉及一种超宽带定位通信一体化天线。

背景技术

未来是移动互联网时代，人均80％的时间活动在室内，为响应美国联邦通信委员会(FCC)于1999年2月对E-911定位需求细化的号召，迎合近些年室内定位的变革，解决室内定位困难、定位不精确等问题。

微带天线由于具有剖面低、重量轻、体积小、易于共形和批量生产等优点，广泛应用于测量和通讯各个领域。但微带天线有其固有缺陷，即其阻抗带宽较窄，典型的频带宽度从百分之零点几到百分之几，所以微带天线的窄频带特性成了限制其应用的主要障碍，因此展宽微带天线的带宽具有十分重要的意义。

超宽带天线可以同时实现通信、雷达、导航和电子战的信号收发工作，大幅降低天线系统的体积和载荷，实现天线系统在载体上的最优布局，有效减小天线系统的雷达散射截面，是国防技术的高点。近几年，随着超宽带技术队商业应用的开放，越来越多的超宽带天线应用在无线通信系统中，成为了研究的新热点。

但是目前超宽带天线的技术手段还不够成熟，现有超宽带天线设计频段较窄，无法兼容到高频段的通信传输或雷达系统的问题。另外，现有的天线技术制成的天线存在阻抗频带窄、信号接收速度慢等问题，该天线无法达到5G所需。

实用新型内容

本实用新型之目的在于提供一种超宽带定位通信一体化天线，用以解决现有技术中无线局域网中频带窄、损耗大以及信号接收慢的不足。

为实现上述目的，本实用新型提供一种超宽带定位通信一体化天线，包括外罩、介质基板、椭圆形辐射贴片、阻抗匹配输入微带线与矩形金属接地板，其中，

所述外罩罩设于所述介质基板外；

所述介质基板上表面设有所述椭圆形辐射贴片和阻抗匹配输入微带线，在所述介质基板下表面设有矩形金属接地板；

所述椭圆形辐射贴片的底端与所述阻抗匹配输入微带线一端相连；

所述阻抗匹配输入微带线的另一端与所述介质基板的底端相连；

所述矩形金属接地板四周边与所述介质基板四周边相连，所述矩形金属接地板的中心处开设有椭圆槽，在所述椭圆槽内印刷有椭圆金属贴片，所述椭圆槽与椭圆金属贴片同轴心设置。

优选地，所述介质基板的上表面上设置有用于接收信号的纳米银浆层。

优选地，还包括绝缘膜，所述绝缘膜覆盖于所述纳米银浆层上。

优选地，所述外罩选用塑料材质，所述外罩上表面设置有说明标贴，所述外罩下表面呈可吸附结构。

优选地，所述可吸附结构表面贴设有保护膜。

优选地，所述介质基板的长为35mm～40mm，宽为35mm～40mm，厚度为0.8mm。

优选地，所述阻抗匹配输入微带线与所述椭圆形辐射贴片采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。

优选地，所述阻抗匹配输入微带线的宽度为1mm～2mm。

优选地，所述矩形金属接地板的长为35mm～40mm，宽为35mm～40mm。

优选地，所述介质基板为FR4材料。

本实用新型的一种超宽带定位通信一体化天线相对于现有技术具有如下有益效果：

1、本实用新型提供的超宽带定位通信一体化天线工作频带内具有稳定的辐射特性、损耗低、结构紧凑、重量轻、成本低与易于制作的优点。

2、本实用新型的介质基板上印刷有纳米银浆层，该纳米银浆层可以用来辅助接收信号，有效降低了5G天线的阻抗，提高5G天线的信号接收速度，以保证5G天线达到5G标准。

3、本实用新型的外罩呈可吸附结构，故可将本申请的超宽带定位通信一体化天线贴设于各种终端上，应用范围更广。

附图说明

下面将简要说明本申请所使用的附图，显而易见地，这些附图仅用于解释本实用新型的构思。

图1为本实用新型的一种超宽带定位通信一体化天线的结构示意图；

图2为本实用新型的椭圆形辐射贴片和阻抗匹配输入微带线一侧的结构示意图一；图中，rx表示椭圆形辐射贴片的长轴半径，ry表示椭圆形辐射贴片的短轴半径，Wf表示阻抗匹配输入微带线的宽度，Lf表示阻抗匹配输入微带线的长度；

图3为本实用新型印刷金属贴片以及中心开设椭圆槽一侧的结构示意图；图中，Ls表示介质基板的宽度，Ws表示介质基板的长度，h表示介质基板的厚度，r表示椭圆槽的短轴半径，r1表示椭圆槽的长轴半径，rxs表示椭圆金属贴片的长轴半径，rys表示椭圆金属贴片的短轴半径；

图4为本实用新型的椭圆形辐射贴片和阻抗匹配输入微带线一侧的结构示意图二；

图5为本实用新型的介质基板的侧视图。

附图标记汇总：

1、介质基板 2、阻抗匹配输入微带线 3、椭圆形辐射贴片

4、矩形金属接地板 5、椭圆槽 6、椭圆金属贴片

7、纳米银浆层 8、绝缘膜

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的一种超宽带定位通信一体化天线的实施方式。

在此记载的实施方式为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施方式外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施方式的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

如图1、2和3所示，本实用新型提供的一种超宽带定位通信一体化天线包括外罩(未示出)、介质基板1、椭圆形辐射贴片3、阻抗匹配输入微带线2与矩形金属接地板4。其中，外罩罩设于介质基板1外，介质基板1上表面设有椭圆形辐射贴片3和阻抗匹配输入微带线2，在介质基板1下表面设有矩形金属接地板4，椭圆形辐射贴片3的底端与阻抗匹配输入微带线2一端相连，阻抗匹配输入微带线2的另一端与介质基板1的底端相连，矩形金属接地板4四周边与介质基板1四周边相连，矩形金属接地板4的中心处开设有椭圆槽5，在椭圆槽5内印刷有椭圆金属贴片6，椭圆槽5与椭圆金属贴片6同轴心设置。本实用新型提供的超宽带定位通信一体化天线工作频带内具有稳定的辐射特性、损耗低、结构紧凑、重量轻、成本低与易于制作的优点。

在本实用新型的进一步实施例中，介质基板1为FR4材料。介质基板1的长为35mm～40mm，宽为35mm～40mm，厚度为0.8mm。阻抗匹配输入微带线2与椭圆形辐射贴片3采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。阻抗匹配输入微带线2的宽度为1mm～2mm，优选宽度为1.54mm，长为5.6mm。矩形金属接地板4的长为35mm～40mm，宽为35mm～40mm。

在本实用新型的进一步实施例中，外罩选用塑料材质，这样设置是为了减少重量，并且可以节省成本。其中，外罩上表面设置有说明标贴，外罩下表面呈可吸附结构，说明标贴是为了说明该天线的工作频带范围、使用说明以及使用注意事项等内容，可吸附结构则是为了将天线吸附于载体上，如通信终端、车载终端或手机等等设备上。本实用新型的超宽带定位通信一体化天线还可以包括用于保护可吸附结构的保护膜，保护膜贴设于可吸附结构上。当需要将天线设置在载体上时，可将保护膜撕开，然后将天线的可吸附结构贴设于载体上。

工作原理：该天线基于槽天线模型，通过阻抗匹配输入微带线2进行馈电，并利用矩形金属接地板4开设椭圆槽5的技术实现超宽带，通过在椭圆槽5内增设椭圆形辐射贴片3以达到拓宽频带的目的。

实施例一

本实用新型提供的一种超宽带定位通信一体化天线包括外罩、介质基板1、椭圆形辐射贴片3、阻抗匹配输入微带线2与矩形金属接地板4。其中，外罩罩设于介质基板1外，介质基板1上表面设有椭圆形辐射贴片3和阻抗匹配输入微带线2，在介质基板1下表面设有矩形金属接地板4，椭圆形辐射贴片3的底端与阻抗匹配输入微带线2一端相连，阻抗匹配输入微带线2的另一端与介质基板1的底端相连，矩形金属接地板4四周边与介质基板1四周边相连，矩形金属接地板4的中心处开设有椭圆槽5，在椭圆槽5内印刷有椭圆金属贴片6，椭圆槽5与椭圆金属贴片6同轴心设置。其中，图2和图3中各结构尺寸如下表：

表1：天线结构尺寸

Ws	Ls	Wf	Lf	r	r1
						40	35	1.54	5.6	16	12
rys	rxs	ry	rx	h
						3	4	6	8	0.8

实施例二

如图4所示，本实施例二与实施例一不同之处在于介质基板1的上表面上设置有用于接收信号的纳米银浆层7。优选地，如图5所示，超宽带定位通信一体化天线还可以包括绝缘膜8，该绝缘膜8覆盖于纳米银浆层7上，通过该绝缘膜8对纳米银浆层7起绝缘保护作用。

以上对本实用新型的一种超宽带定位通信一体化天线的实施方式进行了说明，其目的在于解释本实用新型之精神。请注意，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对上述各实施方式的特征进行修改和组合，因此，本实用新型并不限于上述各实施方式。对于本实用新型的一种超宽带定位通信一体化天线的具体特征如形状、尺寸和位置可以上述披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据实用新型之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。

Claims (10)

1.一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，包括外罩、介质基板、椭圆形辐射贴片、阻抗匹配输入微带线与矩形金属接地板，其中，

所述外罩罩设于所述介质基板外；

所述介质基板上表面设有所述椭圆形辐射贴片和阻抗匹配输入微带线，在所述介质基板下表面设有矩形金属接地板；

所述椭圆形辐射贴片的底端与所述阻抗匹配输入微带线一端相连；

所述阻抗匹配输入微带线的另一端与所述介质基板的底端相连；

所述矩形金属接地板四周边与所述介质基板四周边相连，所述矩形金属接地板的中心处开设有椭圆槽，在所述椭圆槽内印刷有椭圆金属贴片，所述椭圆槽与椭圆金属贴片同轴心设置。

2.如权利要求1所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，所述介质基板的上表面上设置有用于接收信号的纳米银浆层。

3.如权利要求2所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，还包括绝缘膜，所述绝缘膜覆盖于所述纳米银浆层上。

4.如权利要求1所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，所述外罩选用塑料材质，所述外罩上表面设置有说明标贴，所述外罩下表面呈可吸附结构。

5.如权利要求4所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，所述可吸附结构表面贴设有保护膜。

6.如权利要求1所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，所述介质基板的长为35mm～40mm，宽为35mm～40mm，厚度为0.8mm。

7.如权利要求1所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，所述阻抗匹配输入微带线与所述椭圆形辐射贴片采用微带线馈电连接，特性阻抗为50Ω。

8.如权利要求1所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，所述阻抗匹配输入微带线的宽度为1mm～2mm。

9.如权利要求1所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，所述矩形金属接地板的长为35mm～40mm，宽为35mm～40mm。

10.如权利要求1所述的一种超宽带定位通信一体化天线，其特征在于，所述介质基板为FR4材料。

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