CN220358321U - 一种小型化uwb天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型化UWB天线，包括基板，所述基板的底面设有地层，所述基板的顶面设有呈L字型排列的三个矩形金属片，所述基板内设有用于为所述矩形金属片馈电的馈电线；所述矩形金属片上设有T型槽，所述T型槽包括相连通的第一槽与第二槽，所述第一槽平行于所述矩形金属片的长侧边，所述第二槽连通所述矩形金属片一长侧边；所述馈电线与所述矩形金属片的连接处位于所述第一槽远离所述第二槽一侧；所述基板内设有接地柱，所述接地柱连接所述矩形金属片与地层，所述第二槽的两侧分别设有所述接地柱。本UWB天线能够实现小型化，可以更好地适应于轻薄化移动终端设备。

Description

一种小型化UWB天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种小型化UWB天线。

背景技术

超宽带技术(UWB)是一种基于IEEE 802.15.4z的无线标准，旨在提供精确定位和安全通信。UWB在可靠性、定位精度和安全性方面优于许多现有无线标准，不仅经济实惠，而且小巧紧凑。

目前，UWB天线常用的使用环境是手机，例如iphone手机、小米MIX4、三星S23等系列。UWB天线中常用的双频辐射单元通常是矩形贴片，其利用长短边对应不同的谐振频率构建双频(CH5和CH9)，每个边的长度对应谐振频率的1/2波长。因此，现有的UWB天线中的双频辐射单元在尺寸上较大，以致于UWB天线体积偏大，而手机等移动终端的内部空间尺寸十分有限，也就是说，现有的UWB天线在一定程度上阻碍了移动终端设备轻薄化发展。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种新型结构的UWB天线，旨在解决现有的UWB天线体积偏大的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种小型化UWB天线，包括基板，所述基板的底面设有地层，所述基板的顶面设有呈L字型排列的三个矩形金属片，所述基板内设有用于为所述矩形金属片馈电的馈电线；所述矩形金属片上设有T型槽，所述T型槽包括相连通的第一槽与第二槽，所述第一槽平行于所述矩形金属片的长侧边，所述第二槽连通所述矩形金属片一长侧边；所述馈电线与所述矩形金属片的连接处位于所述第一槽远离所述第二槽一侧；所述基板内设有接地柱，所述接地柱连接所述矩形金属片与地层，所述第二槽的两侧分别设有所述接地柱。

进一步地，所述第二槽两侧的所述矩形金属片区域不对称设置。

进一步地，所述第二槽的两侧分别具有多个所述接地柱。

进一步地，所述接地柱为金属化孔或金属柱体。

进一步地，相邻的两个所述接地柱之间具有间隙。

进一步地，所述第一槽与所述矩形金属片的另一长侧边之间形成枝节，所述馈电线与所述枝节的连接处靠近所述枝节的中央区域设置。

进一步地，三个所述矩形金属片上的所述第一槽均靠近所述基板的同一长侧边设置。

进一步地，三个所述矩形金属片的轮廓尺寸相同。

进一步地，所述基板包括上下堆叠相连的第一板与第二板，所述馈电线设于所述第一板与所述第二板之间，所述矩形金属片设于所述第一板的顶面，所述地层设于所述第二板的底面。

进一步地，所述第一板中设有连接所述矩形金属片与所述馈电线的馈电柱。

本实用新型的有益效果在于：区别于现有UWB天线通过矩形贴片的长短边实现双频，本UWB天线采用IFA天线形式实现双频(即以馈电线与矩形金属片的连接处为分界处，矩形金属片与地层构成了两个IFA结构天线，两个IFA结构天线分别对应不同频段)，IFA结构天线的理论谐振长度是1/4波长，相比现有矩形贴片的理论谐振长度减少了1/4波长，因此，IFA结构天线尺寸上更具优势，可以在更小的面积下实现有效辐射，使得UWB天线能够实现小型化，令UWB天线可以更好地适应于轻薄化移动终端设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例一的小型化UWB天线的透视图。

附图标号说明：

1、基板；

2、地层；

3、矩形金属片；

4、T型槽；41、第一槽；42、第二槽；

5、接地柱；

6、馈电线。

具体实施方式

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“和/或”为例，包括方案，或方案，或和同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例一

请参照图1，本实用新型的实施例一为：一种小型化UWB天线，包括基板1，所述基板1的底面设有地层2，所述基板1的顶面设有呈L字型排列的三个矩形金属片3，三个所述矩形金属片3的轮廓尺寸相同，所述基板1内设有用于为所述矩形金属片3馈电的馈电线6；所述矩形金属片3上设有T型槽4，所述T型槽4包括相连通的第一槽41与第二槽42，所述第一槽41平行于所述矩形金属片3的长侧边，所述第二槽42连通所述矩形金属片3一长侧边；所述馈电线6与所述矩形金属片3的连接处位于所述第一槽41远离所述第二槽42一侧；所述基板1内设有接地柱5，所述接地柱5连接所述矩形金属片3与地层2，所述第二槽42的两侧分别设有所述接地柱5。

本小型化UWB天线中，每个所述矩形金属片3与地层2及馈电线6均构成了两个IFA结构天线，两个IFA结构天线分别对应不同谐振频率，比如，一个所述IFA结构天线对应于CH5，另一个所述IFA结构天线对应于CH9。所述第二槽42两侧的所述矩形金属片3区域不对称设置，也就是说，所述第二槽42两侧的所述矩形金属片3的实体区域的尺寸至少部分不同，这样可以确保两个IFA结构天线工作于不同频段，三个所述矩形金属片3为平移重合图形。

所述第一槽41与所述第二槽42的连接处既可以是位于所述第一槽41的长边中点，也可以是偏移所述第一槽41的长边中点，具体根据实际调试结果进行设置。

为保证所述矩形金属片3的接地效果，所述第二槽42的两侧分别具有多个所述接地柱5。为便于加工，相邻的两个所述接地柱5之间具有间隙，本实施例中，所述接地柱5为金属化孔，在其他实施例中，所述接地柱5还可以是嵌入所述基板1中的金属柱体。

具体来说，所述第一槽41与所述矩形金属片3的另一长侧边之间形成枝节，所述馈电线6与所述枝节的连接处靠近所述枝节的中央区域设置。

本实施例中，三个所述矩形金属片3上的所述第一槽41均靠近所述基板1的同一长侧边设置。

所述基板1包括上下堆叠相连的第一板与第二板，所述馈电线6设于所述第一板与所述第二板之间，所述矩形金属片3设于所述第一板的顶面，所述地层2设于所述第二板的底面。详细来说，所述第一板中设有连接所述矩形金属片3与所述馈电线6的馈电柱。本实施例中，所述馈电柱为金属化孔，在其他实施例中，所述馈电柱还可以是嵌入所述第一板中的金属柱体。

上述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种小型化UWB天线，其特征在于：包括基板，所述基板的底面设有地层，所述基板的顶面设有呈L字型排列的三个矩形金属片，所述基板内设有用于为所述矩形金属片馈电的馈电线；所述矩形金属片上设有T型槽，所述T型槽包括相连通的第一槽与第二槽，所述第一槽平行于所述矩形金属片的长侧边，所述第二槽连通所述矩形金属片一长侧边；所述馈电线与所述矩形金属片的连接处位于所述第一槽远离所述第二槽一侧；所述基板内设有接地柱，所述接地柱连接所述矩形金属片与地层，所述第二槽的两侧分别设有所述接地柱。

2.根据权利要求1所述的小型化UWB天线，其特征在于：所述第二槽两侧的所述矩形金属片区域不对称设置。

3.根据权利要求1所述的小型化UWB天线，其特征在于：所述第二槽的两侧分别具有多个所述接地柱。

4.根据权利要求3所述的小型化UWB天线，其特征在于：所述接地柱为金属化孔或金属柱体。

5.根据权利要求3所述的小型化UWB天线，其特征在于：相邻的两个所述接地柱之间具有间隙。

6.根据权利要求1所述的小型化UWB天线，其特征在于：所述第一槽与所述矩形金属片的另一长侧边之间形成枝节，所述馈电线与所述枝节的连接处靠近所述枝节的中央区域设置。

7.根据权利要求1所述的小型化UWB天线，其特征在于：三个所述矩形金属片上的所述第一槽均靠近所述基板的同一长侧边设置。

8.根据权利要求7所述的小型化UWB天线，其特征在于：三个所述矩形金属片的轮廓尺寸相同。

9.根据权利要求1所述的小型化UWB天线，其特征在于：所述基板包括上下堆叠相连的第一板与第二板，所述馈电线设于所述第一板与所述第二板之间，所述矩形金属片设于所述第一板的顶面，所述地层设于所述第二板的底面。

10.根据权利要求9所述的小型化UWB天线，其特征在于：所述第一板中设有连接所述矩形金属片与所述馈电线的馈电柱。