CN220753748U - 一种智能电表双频天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能电表双频天线，包括绝缘支架以及设置在绝缘支架上的振子本体，绝缘支架固定安装在电表的电路板上，振子本体的底部具有两只用于连接电路板的振子引脚，振子本体包括一体成型的第一辐射臂和第二辐射臂，第一辐射臂和第二辐射臂弯折包覆在绝缘支架的外面，且第一辐射臂和第二辐射臂上分别开设有第一巴伦缝隙和第二巴伦缝隙；两只振子引脚中的一只设置在第一辐射臂上，另一只设置在第二辐射臂上。本实用新型实现了电表天线的小型化，可将双频天线整合到电表内部狭小空间，利用双频天线实现了通讯信号的全向辐射覆盖，通信质量更稳定可靠，同时，该天线结构简单实用，易于批量生产和安装。

Description

一种智能电表双频天线

技术领域

本实用新型涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种智能电表双频天线。

背景技术

随着科学技术的发展，为提高电表管理效率，传统人工抄表方式正在逐步被智能远程抄表所取代，现有智能电表通过内置通信模块和天线，实现与远程读数终端的无线通信，实时传输电表读数数据。

然而，现有智能电表天线主要采用单频结构，这种结构存在明显缺陷：抗干扰能力较弱，信号穿透力较差，容易受环境影响导致通信质量下降。

采用双频天线结构可以有效解决单频结构的上述缺陷，通过两个不同频段的振子实现信号的全向覆盖，提高信号传输的稳定性。但是现有的双频天线体积较大，难以整合至电表内部的小空间，即使强行安装也无法发挥双频天线的优势，无法保证通信的可靠性。

因此，研发一种适用于智能电表内部狭小空间且能实现全向覆盖与保证通信质量的小型化双频天线结构，是目前亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型解决的目的在于研究设计出一种适用于智能电表内部狭小空间的小型化双频天线结构，通过天线结构的精巧设计，在保证全向辐射覆盖的同时，确保安装在实际环境下的通信质量，实现智能电表通信的稳定性和可靠性。

为解决上述问题，本实用新型提供一种智能电表双频天线，包括绝缘支架以及设置在绝缘支架上的振子本体，绝缘支架固定安装在电表的电路板上，振子本体的底部具有两只用于连接电路板的振子引脚，振子本体包括一体成型的第一辐射臂和第二辐射臂，第一辐射臂和第二辐射臂弯折包覆在绝缘支架的外面，且第一辐射臂和第二辐射臂上分别开设有第一巴伦缝隙和第二巴伦缝隙；两只振子引脚中的一只设置在第一辐射臂上，另一只设置在第二辐射臂上。

本实用新型与现有技术相比，有益之处在于：第一，通过两支辐射臂和对应的巴伦缝隙实现双频天线功能，确保信号的全向辐射覆盖，提高通信质量和稳定性；另外，通过调节巴伦缝隙的参数，可以实现703-960MHz和1710-2170MHz两个工作频段，满足40％的峰值效率，最大化保障传输效率；第二，两辐射臂紧凑包覆在绝缘支架上实现整体的小型化设计，可以整合到电表内部的狭小空间；第三，结构简单实用，便于批量生产和安装。

具体地讲，第一辐射臂包括第一辐射段和第二辐射段，第一辐射段贴合在绝缘支架的顶面，第二辐射段贴合在绝缘支架的后面；第一巴伦缝隙的一部分开设在第一辐射段上，另一部分开设在第二辐射段上。应用该结构后，第一辐射臂在平面上占用面积大大缩小，便于整合到电表内部狭小的空间；同时，由于第一辐射段和第二辐射段处于不同的平面，可优化第一辐射臂的辐射方向，使其向不同方向发送信号；此外，第一巴伦缝隙设置在不同辐射段上，可以对不同辐射方向进行调频，提高天线的工作灵活性。

作为改进，第一巴伦缝隙包括设置在第一辐射段上的第一缝隙段以及设置在第二辐射段上的第二缝隙段，第一缝隙段和第二缝隙段呈相互垂直并相互连通的T形结构。应用该结构后，第一巴伦缝隙的调频功能得到优化，因为第一缝隙段和第二缝隙段相互垂直，相互连通后可形成一个T形的巴伦缝隙，这种结构可以扩大第一巴伦缝隙的调节范围，确保第一巴伦缝隙可达到1710-2170MHz的优化频段范围。

具体地讲，第二辐射臂包括第三辐射段、第四辐射段和第五辐射段，第三辐射段贴合在绝缘支架的顶面，第四辐射段贴合在绝缘支架的后面，第五辐射段贴合在绝缘支架的右面；第二巴伦缝隙设置在第三辐射段上。应用该结构后，第二辐射臂在平面上的占用面积得以大大缩小，便于整合到电表内部狭小的空间；同时，由于第三辐射段、第四辐射段和第五辐射段分布在不同的平面上，可以优化第二辐射臂的辐射方向，使其能够向不同方向发送信号，实现全向覆盖；第三辐射段上的第二巴伦缝隙，也可以对该辐射方向进行调频，提高第二辐射臂的工作灵活性。

作为改进，第二巴伦缝隙呈U形结构，且第二巴伦缝隙与第一巴伦缝隙互不连通。应用该结构后，第二巴伦缝隙的调频功能得到优化，因为U形结构可以扩大第二巴伦缝隙的调节范围，并且第二巴伦缝隙与第一巴伦缝隙相独立不相连通，可以分别调节，确保第二巴伦缝隙可达到703-960MHz的优化频段范围。

作为改进，振子本体上开设有多个定位孔，绝缘支架上设置有与定位孔对应设置的定位柱，定位柱穿插定位孔并与定位孔的孔壁热熔焊接固定。应用该结构后，增强了振子本体与绝缘支架之间的机械连接强度，通过定位柱和定位孔精确对位，再利用热熔壁焊固定，可以有效提高天线整体结构的稳定性。

作为改进，绝缘支架的底部密布有蜂窝孔。应用该结构后，一方面可以降低绝缘支架的重量，实现天线轻量化和节省材料成本；另一方面，相较于实心结构，蜂窝孔可以避免模塑过程中绝缘支架外表面和内部冷却速率不同而导致的收缩不均匀，因为绝缘支架外表面冷却过快而内部冷却过慢，会使整个绝缘支架发生不均匀收缩变形；蜂窝孔结构可以使内外表面冷却速率基本一致，避免上述问题，有利于提高绝缘支架的形状精度。

作为改进，第一辐射臂和第二辐射臂上分别设有第一延伸段和第二延伸段，第一延伸段和第二延伸段均贴合在绝缘支架的前面且第一延伸段和第二延伸段之间设有隔断槽；两只振子引脚对应设置在第一延伸段和第二延伸段的底部。该结构可以将两只振子引脚引至绝缘支架前部，便于连接电路板；同时，两延伸段之间的隔断槽起到隔离作用，可以降低两只振子引脚之间的互耦；这样既改善了电性能，也方便了安装装配。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的爆炸图；

图3为本实用新型中绝缘支架的结构示意图；

图4为本实用新型中振子本体的结构示意图。

附图标记说明：

1、绝缘支架；10、定位柱；2、振子本体；20、定位孔；21、第一辐射臂；22、第二辐射臂；3、振子引脚；31、第一巴伦缝隙；32、第二巴伦缝隙；41、第一辐射段；42、第二辐射段；43、第三辐射段；44、第四辐射段；45、第五辐射段；51、第一缝隙段；52、第二缝隙段；6、蜂窝孔；61、第一延伸段；62、第二延伸段；63、隔断槽。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1和图2所示，本实用新型中，该提智能电表双频天线，包括绝缘支架1以及设置在绝缘支架1上的振子本体2，绝缘支架1固定安装在电表的电路板上，振子本体2的底部具有两只用于连接电路板的振子引脚3，振子本体2包括一体成型的第一辐射臂21和第二辐射臂22，第一辐射臂21和第二辐射臂22弯折包覆在绝缘支架1的外面，且第一辐射臂21和第二辐射臂22上分别开设有第一巴伦缝隙31和第二巴伦缝隙32；两只振子引脚3中的一只设置在第一辐射臂21上，另一只设置在第二辐射臂22上。

本实用新型与现有技术相比，有益之处在于：第一，通过两支辐射臂和对应的巴伦缝隙实现双频天线功能，确保信号的全向辐射覆盖，提高通信质量和稳定性；另外，通过调节巴伦缝隙的参数，可以实现703-960MHz和1710-2170MHz两个工作频段，满足40％的峰值效率，最大化保障传输效率；第二，两辐射臂紧凑包覆在绝缘支架1上实现整体的小型化设计，可以整合到电表内部的狭小空间；第三，结构简单实用，便于批量生产和安装。

如图2和图4所示，第一辐射臂21包括第一辐射段41和第二辐射段42，第一辐射段41贴合在绝缘支架1的顶面，第二辐射段42贴合在绝缘支架1的后面；第一巴伦缝隙31的一部分开设在第一辐射段41上，另一部分开设在第二辐射段42上。应用该结构后，第一辐射臂21在平面上占用面积大大缩小，便于整合到电表内部狭小的空间；同时，由于第一辐射段41和第二辐射段42处于不同的平面，可优化第一辐射臂21的辐射方向，使其向不同方向发送信号；此外，第一巴伦缝隙31设置在不同辐射段上，可以对不同辐射方向进行调频，提高天线的工作灵活性。

如图2和图4所示，第一巴伦缝隙31包括设置在第一辐射段41上的第一缝隙段51以及设置在第二辐射段42上的第二缝隙段52，第一缝隙段51和第二缝隙段52呈相互垂直并相互连通的T形结构。应用该结构后，第一巴伦缝隙31的调频功能得到优化，因为第一缝隙段51和第二缝隙段52相互垂直，相互连通后可形成一个T形的巴伦缝隙，这种结构可以扩大第一巴伦缝隙31的调节范围，确保第一巴伦缝隙31可达到1710-2170MHz的优化频段范围。

如图2和图4所示，第二辐射臂22包括第三辐射段43、第四辐射段44和第五辐射段45，第三辐射段43贴合在绝缘支架1的顶面，第四辐射段44贴合在绝缘支架1的后面，第五辐射段45贴合在绝缘支架1的右面；第二巴伦缝隙32设置在第三辐射段43上。应用该结构后，第二辐射臂22在平面上的占用面积得以大大缩小，便于整合到电表内部狭小的空间；同时，由于第三辐射段43、第四辐射段44和第五辐射段45分布在不同的平面上，可以优化第二辐射臂22的辐射方向，使其能够向不同方向发送信号，实现全向覆盖；第三辐射段43上的第二巴伦缝隙32，也可以对该辐射方向进行调频，提高第二辐射臂22的工作灵活性。

如图2和图4所示，第二巴伦缝隙32呈U形结构，且第二巴伦缝隙32与第一巴伦缝隙31互不连通。应用该结构后，第二巴伦缝隙32的调频功能得到优化，因为U形结构可以扩大第二巴伦缝隙32的调节范围，并且第二巴伦缝隙32与第一巴伦缝隙31相独立不相连通，可以分别调节，确保第二巴伦缝隙32可达到703-960MHz的优化频段范围。

如图2所示，振子本体2上开设有多个定位孔20，绝缘支架1上设置有与定位孔20对应设置的定位柱10，定位柱10穿插定位孔20并与定位孔20的孔壁热熔焊接固定。应用该结构后，增强了振子本体2与绝缘支架1之间的机械连接强度，通过定位柱10和定位孔20精确对位，再利用热熔壁焊固定，可以有效提高天线整体结构的稳定性。

如图1至图3所示，绝缘支架1的底部密布有蜂窝孔6。应用该结构后，一方面可以降低绝缘支架1的重量，实现天线轻量化和节省材料成本；另一方面，相较于实心结构，蜂窝孔6可以避免模塑过程中绝缘支架1外表面和内部冷却速率不同而导致的收缩不均匀，因为绝缘支架1外表面冷却过快而内部冷却过慢，会使整个绝缘支架1发生不均匀收缩变形；蜂窝孔6结构可以使内外表面冷却速率基本一致，避免上述问题，有利于提高绝缘支架1的形状精度。

进一步地，绝缘支架1是由塑料材质制成。应用该结构后，利用塑料重量低的特性可以进一步降低绝缘支架1的重量，有助于天线的轻量化。

进一步地，第一辐射臂21和第二辐射臂22均是由钢材质制成。应用该结构后，提高了辐射臂的刚性，有利于保证天线的机械强度。

如图2和图4所示，第一辐射臂21和第二辐射臂22上分别设有第一延伸段61和第二延伸段62，第一延伸段61和第二延伸段62均贴合在绝缘支架1的前面且第一延伸段61和第二延伸段62之间设有隔断槽63；两只振子引脚3对应设置在第一延伸段61和第二延伸段62的底部。该结构可以将两只振子引脚3引至绝缘支架1前面，便于连接电路板；同时，两延伸段之间的隔断槽63起到隔离作用，可以降低两只振子引脚3之间的互耦；这样既改善了电性能，也方便了安装装配。

虽然本公开披露如上，但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种智能电表双频天线，包括绝缘支架(1)以及设置在所述绝缘支架(1)上的振子本体(2)，所述绝缘支架(1)固定安装在电表的电路板上，所述振子本体(2)的底部具有两只用于连接所述电路板的振子引脚(3)，其特征在于：所述振子本体(2)包括一体成型的第一辐射臂(21)和第二辐射臂(22)，所述第一辐射臂(21)和所述第二辐射臂(22)弯折包覆在所述绝缘支架(1)的外面，且所述第一辐射臂(21)和所述第二辐射臂(22)上分别开设有第一巴伦缝隙(31)和第二巴伦缝隙(32)；两只所述振子引脚(3)中的一只设置在所述第一辐射臂(21)上，另一只设置在所述第二辐射臂(22)上。

2.根据权利要求1所述的智能电表双频天线，其特征在于：所述第一辐射臂(21)包括第一辐射段(41)和第二辐射段(42)，所述第一辐射段(41)贴合在所述绝缘支架(1)的顶面，所述第二辐射段(42)贴合在所述绝缘支架(1)的后面；所述的第一巴伦缝隙(31)的一部分开设在所述第一辐射段(41)上，另一部分开设在所述第二辐射段(42)上。

3.根据权利要求2所述的智能电表双频天线，其特征在于：所述第一巴伦缝隙(31)包括设置在所述第一辐射段(41)上的第一缝隙段(51)以及设置在所述第二辐射段(42)上的第二缝隙段(52)，所述第一缝隙段(51)和所述第二缝隙段(52)呈相互垂直并相互连通的T形结构。

4.根据权利要求1所述的智能电表双频天线，其特征在于：所述第二辐射臂(22)包括第三辐射段(43)、第四辐射段(44)和第五辐射段(45)，所述第三辐射段(43)贴合在所述绝缘支架(1)的顶面，所述第四辐射段(44)贴合在所述绝缘支架(1)的后面，所述第五辐射段(45)贴合在所述绝缘支架(1)的右面；所述第二巴伦缝隙(32)设置在所述第三辐射段(43)上。

5.根据权利要求4所述的智能电表双频天线，其特征在于：所述第二巴伦缝隙(32)呈U形结构，且所述第二巴伦缝隙(32)与所述第一巴伦缝隙(31)互不连通。

6.根据权利要求1所述的智能电表双频天线，其特征在于：所述振子本体(2)上开设有多个定位孔(20)，所述绝缘支架(1)上设置有与所述定位孔(20)对应设置的定位柱(10)，所述定位柱(10)穿插所述定位孔(20)并与所述定位孔(20)的孔壁热熔焊接固定。

7.根据权利要求1所述的智能电表双频天线，其特征在于：所述绝缘支架(1)的底部密布有蜂窝孔(6)。

8.根据权利要求1所述的智能电表双频天线，其特征在于：所述第一辐射臂(21)和所述第二辐射臂(22)上分别设有第一延伸段(61)和第二延伸段(62)，所述第一延伸段(61)和所述第二延伸段(62)均贴合在所述绝缘支架(1)的前面且所述第一延伸段(61)和所述第二延伸段(62)之间设有隔断槽(63)；两只所述振子引脚(3)对应设置在所述第一延伸段(61)和所述第二延伸段(62)的底部。