CN210430106U - 用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，包括一设有两个馈电通孔的介质基板、一贴设于所述介质基板一面的辐射金属贴片以及全覆盖并贴设在所述介质基板另一面的接地金属层，所述辐射金属贴片为方形的贴片微带天线，其四个角部切除，在偏离所述贴片微带天线的中心处，设置有两个与所述贴片微带天线中心处连线形成90度正交关系的馈电点，两个馈电点通过所述介质基板上的两个馈电通孔电连接至所述介质基板另一面的两个馈电端口，所述接地金属层分别在两个馈电端口处周边挖空以形成绝缘带并避让该两个馈电端口。本实用新型直接使用单天线，获得收发分离的效果，并不需要额外端接电桥或者环形器，体积也比双天线小。

Description

用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，具体的说是涉及一种用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线。

背景技术

目前的5.8GHz移动物体检测的传感器天线主要有两大类方案，一种是收发不隔离的单天线方案，一种是收发分离的双天线方案。单天线的方案由于收发不隔离，应用于收发分离的电路中必须外接电桥或者环形器以达到分离收发信号的目的，双天线方案可以直接分别端接到收发电路中，但双天线不可避免的体积要比单天线的大，相应的成本比较高。

前期有规则的方形或者圆形的双极化天线，性能优良，但在一些特殊的外形应用条件下，可能会遇到困难。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型要解决的技术问题在于提供了一种用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线。

为解决上述技术问题，本实用新型通过以下方案来实现：用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，包括一设有两个馈电通孔的介质基板、一贴设于所述介质基板一面的辐射金属贴片以及全覆盖并贴设在所述介质基板另一面的接地金属层，所述辐射金属贴片为方形的贴片微带天线，其四个角部切除，在偏离所述贴片微带天线的中心处，设置有两个与所述贴片微带天线中心处连线形成90度正交关系的馈电点，两个馈电点通过所述介质基板上的两个馈电通孔电连接至所述介质基板另一面的两个馈电端口，所述接地金属层分别在两个馈电端口处周边挖空以形成绝缘带并避让该两个馈电端口。

进一步的，所述贴片微带天线的四个角切除部分的形状能够满足所述贴片微带天线放置在有柱子约束的场合能够形成定位结构。

进一步的，所述贴片微带天线的四个角切除部分的形状包括扇形缺角和方形缺角的一种。

进一步的，所述贴片微带天线为用于辐射和接收电磁波且将电磁波转化为电压/电流信号的微带谐振天线，其上的两个馈电点分别接入到接收机和发射机。

进一步的，所述介质基板采用FR4材料的基板或具有低损耗的微波介质材料。

进一步的，所述接地金属层与所述辐射金属贴片之间形成谐振腔且使电磁电磁辐射和接收指向所述辐射金属贴片的上部空间。

进一步的，任意两个馈电点产生的电磁波辐射的极化方向为正交关系，进而两个馈电点馈电激励的电磁波模式为正交关系。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：本实用新型直接使用单天线，获得收发分离的效果，并不需要额外端接电桥或者环形器，体积也比双天线小。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中的切角方形单天线正面结构示意图。

图2为本实用新型实施例1中的切角方形单天线侧面结构示意图。

图3为本实用新型实施例1中的切角方形单天线背面结构示意图。

图4为本实用新型实施例2中的切角方形单天线正面结构示意图。

图5为本实用新型实施例2中的切角方形单天线侧面结构示意图。

图6为本实用新型实施例2中的切角方形单天线背面结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。显然，本实用新型所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1：本实用新型的具体结构如下：

请参照附图1-6，本实用新型的一种用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，包括一设有两个馈电通孔的介质基板1、一贴设于所述介质基板1一面的辐射金属贴片2以及全覆盖并贴设在所述介质基板1另一面的接地金属层4，所述辐射金属贴片2为方形的贴片微带天线，其四个角部切除，在偏离所述贴片微带天线的中心处，设置有两个与所述贴片微带天线中心处连线形成90度正交关系的馈电点，两个馈电点通过所述介质基板1上的两个馈电通孔电连接至所述介质基板1另一面的两个馈电端口，所述接地金属层4分别在两个馈电端口处周边挖空以形成绝缘带并避让该两个馈电端口。

本实施例的一种优选技术方案：所述贴片微带天线的四个角切除部分的形状能够满足所述贴片微带天线放置在有柱子约束的场合能够形成定位结构。

本实施例的一种优选技术方案：所述贴片微带天线的四个角切除部分的形状包括扇形缺角和方形缺角的一种。

本实施例的一种优选技术方案：所述贴片微带天线为用于辐射和接收电磁波且将电磁波转化为电压/电流信号的微带谐振天线，其上的两个馈电点分别接入到接收机和发射机。

本实施例的一种优选技术方案：所述介质基板1采用FR4材料的基板或具有低损耗的微波介质材料。

本实施例的一种优选技术方案：所述接地金属层4与所述辐射金属贴片2之间形成谐振腔且使电磁电磁辐射和接收指向所述辐射金属贴片2的上部空间。

本实施例的一种优选技术方案：任意两个馈电点产生的电磁波辐射的极化方向为正交关系，进而两个馈电点馈电激励的电磁波模式为正交关系。

实施例2：

本实用新型就是直接使用收发分离切角方形单天线，获得收发分离的效果，并不需要额外端接电桥或者环形器，体积也比双天线小。天线本身采用切去四个角的方形辐射金属贴片2形成的微带天线，通过偏离辐射金属贴片2中心的两个正交位置放置馈电点，通过通孔的方式由天线的背面连接到馈电位置，由于两个馈电点与中心的连线成90度的正交关系，不同的馈电点产生的电磁波辐射的极化方向也成正交关系，两个馈电点馈电激励的电磁波模式是正交关系，所以其耦合很弱，将其中一个馈电点接入到接收机，另一馈电点接入到发射机。方形辐射金属贴片2的四个角切去四个扇形或者方形或者其他形状部分，将天线放置在有柱子约束的场合。切角后，天线的谐振频率会略微升高，通过相应的加长方形的边长把频率调整到工作频率，边长加长后，天线的增益会略微增加。

实施例3：

介质基板1可以采用普通的FR4任意厚度材料，也可以采用其他低损耗的微波介质材料，采用FR4材料的方形辐射金属贴片2的边长为15mm，介质基板1和辐射金属贴片2的外形非关键因素，只要使介质基板1的面积大于等于方形辐射金属贴片2即可，其中方形辐射金属贴片2是微带谐振天线，功能是辐射和接收电磁波，转化成电压/电流信号，由两个馈电通孔分别连接到收发机，接地金属层4是构成微带天线的必要结构，与方形辐射金属贴片2形成谐振腔，并使电磁辐射和接收指向辐射金属贴片2的上半空间。

实施例4：

如图1-6所示，图1中，第一辐射金属贴片2的缺角采用的是扇形缺角，图4中，第二辐射金属贴片21的缺角采用的是方形缺角。

第一馈电通孔3激励的电磁波辐射电场的方向为图1、图4中的x方向，第二馈电通孔5激励的电磁波辐射电场的方向为图1、图4中的y方向，由于电磁波满足互易性定理，发射和接收可以交换，可以将任意其中一个馈电端口接入到接收机，另一个端口接入到发射机。如以第一馈电通孔3接入到发射机，电磁波以x方向极化辐射，如遇到物体反射，反射电磁波中的交叉极化的y极化分量通过第二馈电通孔5接收，进入接收机处理，由于两个馈电点激励电磁波模式正交，第一馈电通孔3和第二馈电通孔5在天线内部自然隔离，接收馈电点不会收到发射馈电点的直通信号，只能收到由物体反射产生的交叉极化分量。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，包括一设有两个馈电通孔的介质基板(1)、一贴设于所述介质基板(1)一面的辐射金属贴片(2)以及全覆盖并贴设在所述介质基板(1)另一面的接地金属层(4)，其特征在于：所述辐射金属贴片(2)为方形的贴片微带天线，其四个角部切除，在偏离所述贴片微带天线的中心处，设置有两个与所述贴片微带天线中心处连线形成90度正交关系的馈电点，两个馈电点通过所述介质基板(1)上的两个馈电通孔电连接至所述介质基板(1)另一面的两个馈电端口，所述接地金属层(4)分别在两个馈电端口处周边挖空以形成绝缘带并避让该两个馈电端口。

2.根据权利要求1所述的用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，其特征在于：所述贴片微带天线的四个角切除部分的形状能够满足所述贴片微带天线放置在有柱子约束的场合能够形成定位结构。

3.根据权利要求2所述的用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，其特征在于：所述贴片微带天线的四个角切除部分的形状包括扇形缺角和方形缺角的一种。

4.根据权利要求3所述的用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，其特征在于：所述贴片微带天线为用于辐射和接收电磁波且将电磁波转化为电压/电流信号的微带谐振天线，其上的两个馈电点分别接入到接收机和发射机。

5.根据权利要求1所述的用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，其特征在于：所述介质基板(1)采用FR4材料的基板或具有低损耗的微波介质材料。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，其特征在于：所述接地金属层(4)与所述辐射金属贴片(2)之间形成谐振腔且使电磁电磁辐射和接收指向所述辐射金属贴片(2)的上部空间。

7.根据权利要求6所述的用于5.8GHz移动传感器的收发分离切角方形单天线，其特征在于：任意两个馈电点产生的电磁波辐射的极化方向为正交关系，进而两个馈电点馈电激励的电磁波模式为正交关系。

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