一种基于金属一体化结构的双工天线制造技术

本发明专利技术公开了一种基于金属一体化结构的双工天线，包括第一金属谐振腔体、第二金属谐振腔体、第一导体组件、第二导体组件、金属天线腔体、第一探针和第二探针，金属天线腔体的顶部开口，其余部分封闭；第一金属谐振腔体内嵌开有槽线的第一金属板，第二金属谐振腔体内嵌开有槽线的第二金属板；所述第一探针的一端穿过第一圆形通孔中心后与第一金属板的右端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内；所述第二探针的一端穿过第二圆形通孔中心与第二金属板的左端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内。本发明专利技术可以实现双工滤波及良好的天线辐射性能，具有体积小、设计简单、易加工、性能好等优点，能够很好的满足现代通讯系统的要求。

A duplex antenna based on a metal integrated structure

The invention discloses a duplex metal antenna structure based on the integration, including the first metal resonant cavity, resonant cavity, the first conductor second metal components, second components, metal conductor antenna cavity, the first and second probes, top of the metal antenna cavity opening, the rest closed; the first metal cavity embedded in the first metal plate a slot, second metal cavity embedded in second metal plates with grooves; one end of the first probe through the first round hole center and the first metal plate connected with the right end, the other end is hung, and is located in the metal antenna cavity; one end of the second probe through the second circular holes the center and the second metal plate is connected, the other end is hung, and is located in the metal antenna cavity. The invention can realize duplex filtering and good antenna radiation performance, and has the advantages of small volume, simple design, easy processing, good performance, etc., and can well meet the requirements of modern communication systems.

【技术实现步骤摘要】
一种基于金属一体化结构的双工天线
本专利技术涉及一种双工天线，尤其是一种基于金属一体化结构的双工天线，属于无线通信领域。
技术介绍
双工天线是现代通信系统中发射端和接收端必不可少的器件，它除了起到接收、发送信号之外，还对信号起分离作用，让有用的信号尽可能无衰减的通过，对无用的信号尽可能大的衰减抑制其通过，可以实现双路信号的滤波、发送和接收。随着无线通信技术的发展，信号间的频带越来越窄，这就对天线的规格和可靠性提出了更高的要求。双工天线具有高的频率选择性、低插损、功率容量大、性能稳定等优点而具有很高的应用价值。许多学者对双工天线产生频带隔离、频带选择性、辐射性能进行了研究，通过调节双工、天线性能和双工与天线的搭配来实现良好的双工天线性能。据调查与了解，已经公开的现有技术如下：2016年，Chu-XuMao提出了一种微带双工天线结构。结构通过集成双工器和双频patch天线，实现一个良好的双工天线性能，它利用开口环组成2个通道滤波器，每个通带为3模滤波器，然后利用加载枝节来实现两个通道滤波器的整合，实现一个双工馈电，然后通过利用在地板开出缝隙实现馈电电路和双频天线的一个耦合。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供了一种的一种基于金属一体化结构的双工天线，该双工天线可以实现双工滤波及良好的天线辐射性能，利用多模的理论，天线辐射带宽大，频率选择性好，同时它具有体积小、设计简单、易加工、性能好等优点，能够很好的满足现代通讯系统的要求。本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种基于金属一体化结构的双工天线，包括第一金属谐振腔体、第二金属谐振腔体、第一导体组件、第二导体组件、金属天线腔体、第一探针和第二探针，所述金属天线腔体的顶部开口，其余部分封闭；所述第一金属谐振腔体和第二金属谐振腔体分别位于金属天线腔体的左、右两侧；所述第一金属谐振腔体内嵌第一金属板，所述第二金属谐振腔体内嵌第二金属板，所述第一金属板和第二金属板上均开有槽线；所述第一导体组件固定在第一金属谐振腔体的左壁上，并与第一金属板的左端连接；所述第二导体组件固定在第二金属谐振腔体的右壁上，并与第二金属板的右端连接；所述第一金属谐振腔体的右壁与金属天线腔体的左壁之间开有第一圆形通孔，所述第二金属谐振腔体的左壁与金属天线腔体的右壁之间开有第二圆形通孔；所述第一探针的一端穿过第一圆形通孔中心后与第一金属板的右端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内；所述第二探针的一端穿过第二圆形通孔中心与第二金属板的左端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内。作为一种优选方案，所述第一金属板上的槽线和第二金属板上的槽线均为矩形槽线。作为一种优选方案，所述第一金属板上的槽线和第二金属板上的槽线均有两个，第一金属板上的两个槽线左右对称，第二金属板上的两个槽线左右对称。作为一种优选方案，所述第一导体组件由第一同轴外导体和第一同轴内导体组成，所述第一同轴外导体固定在第一金属谐振腔体的左壁上，所述第一同轴内导体的一端与第一同轴外导体连接，另一端穿过第一金属谐振腔体的左壁后与第一金属板的左端连接；所述第二导体组件由第二同轴外导体和第二同轴内导体组成，所述第二同轴外导体固定在第二金属谐振腔体的右壁上，所述第二同轴内导体的一端与第一同轴外导体连接，另一端穿过第二金属谐振腔体的右壁后与第二金属板的右端连接。作为一种优选方案，所述第一同轴外导体采用第一SMA接头，所述第一同轴内导体采用第一耦合杆，所述第一SMA接头的末端与第一耦合杆的一端焊接；所述第二同轴外导体采用第二SMA接头，所述第二同轴内导体采用第二耦合杆，所述第二SMA接头的末端与第二耦合杆的一端焊接。作为一种优选方案，所述第一SMA接头和第二SMA接头上分别设有四个通孔，所述第一金属谐振腔体的左壁和第二金属谐振腔体的右壁上分别开有四个螺纹孔，第一金属谐振腔体左壁上的四个螺纹孔与第一SMA接头的四个通孔相对应，第二金属谐振腔体右壁上的四个螺纹孔与第二SMA接头的四个通孔相对应，通过螺钉穿过通孔后与螺纹孔配合将第一SMA接头固定在第一金属谐振腔体的左壁上，以及将第二SMA接头固定在第二金属谐振腔体的右壁上。作为一种优选方案，所述第一金属谐振腔体和第二金属谐振腔体均为矩形金属谐振腔体。作为一种优选方案，所述金属天线腔体为矩形金属天线腔体，所述矩形金属天线腔体的顶部开口，底部、左部、右部、前部和后部封闭。作为一种优选方案，所述第一探针和第二探针的长度均与中心频率对应下的波长成比例关系。本专利技术相对于现有技术具有如下的有益效果：1、本专利技术的双工天线具有两个金属谐振腔体和金属天线腔体，两个金属谐振腔体分别位于金属天线腔体的左、右两侧，且两个金属谐振腔体均内嵌一块金属板，在内嵌的金属板上开出槽线，可以实现和控制双工滤波性能，并在其中一个金属谐振腔体和金属天线腔体之间开出能够容纳其中一根探针的圆形通孔，以及在另一个金属谐振腔体和金属天线腔体之间也开出能够容纳另一根探针的圆形通孔，使两根探针的一端从圆形通孔中心穿过后与金属板连接，以接收金属板经过槽线滤波的能量，另一端在金属天线腔体内悬空设置，将接收到的能量从金属天线腔体的顶部开口辐射出去，整个双工天线具有体积小、设计简单、易加工、性能好等优点，能够很好的满足现代通讯系统的要求。2、本专利技术的双工天线在2.9～3.8GHz的频率范围内，S11的值都在-10dB以下，并有四个明显的谐振点，在4.35～5.15GHz的频率范围内，S22的值都在-10dB以下，并有两个明显的写谐振点，可见是多模双工天线，能够很好的满足现代通讯系统的要求，满足体积小、高矩形度、高Q值、设计和加工简单等特点，由于是基于金属一体化结构的双工天线，整个结构牢固。附图说明图1为本专利技术实施例1的双工天线结构示意图。图2为本专利技术实施例1的双工天线正视图。图3为本专利技术实施例1的双工天线左视图。图4为本专利技术实施例1的双工天线俯视图。图5为本专利技术实施例1的双工天线频率响应的电磁仿真曲线图。图6为本专利技术实施例1的双工天线的加工示意图。其中，1-第一金属谐振腔体，2-第二金属谐振腔体，3-金属天线腔体，4-第一探针，5-第二探针，6-第一金属板，7-第二金属板，8-矩形槽线，9-第一同轴外导体，10-第一同轴内导体，11-第二同轴外导体，12-第二同轴内导体，13-第一圆形通孔，14-第二圆形通孔，15-下部金属结构，16-上部金属结构，17-第一通孔下半部分，18-第二通孔下半部分，19-第一下腔体，20-第二下腔体，21-第三下腔体，22-第一凹槽，23-第三螺纹孔，24-第二凹槽，25-第四螺纹孔，26-第五螺纹孔，27-第三通孔下半部分，28-第六螺纹孔，29-第四通孔下半部分，30-第三上腔体，31-第九螺纹孔，32-第十螺纹孔，33-第十一螺纹孔，34-第十二螺纹孔，35-第十三螺纹孔，36-第一缺口，37-第二缺口，38-第十四螺纹孔，39-第三缺口，40-第四缺口。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例1：如图1～图4所示，本实施例的双工天线，包括第一金属谐振腔体1、第二金属谐振腔体2、第一导体组件、第二导体组件、金属天线腔体3、第一探针4和第二探针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于金属一体化结构的双工天线，其特征在于：包括第一金属谐振腔体、第二金属谐振腔体、第一导体组件、第二导体组件、金属天线腔体、第一探针和第二探针，所述金属天线腔体的顶部开口，其余部分封闭；所述第一金属谐振腔体和第二金属谐振腔体分别位于金属天线腔体的左、右两侧；所述第一金属谐振腔体内嵌第一金属板，所述第二金属谐振腔体内嵌第二金属板，所述第一金属板和第二金属板上均开有槽线；所述第一导体组件固定在第一金属谐振腔体的左壁上，并与第一金属板的左端连接；所述第二导体组件固定在第二金属谐振腔体的右壁上，并与第二金属板的右端连接；所述第一金属谐振腔体的右壁与金属天线腔体的左壁之间开有第一圆形通孔，所述第二金属谐振腔体的左壁与金属天线腔体的右壁之间开有第二圆形通孔；所述第一探针的一端穿过第一圆形通孔中心后与第一金属板的右端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内；所述第二探针的一端穿过第二圆形通孔中心与第二金属板的左端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内。

【技术特征摘要】
1.一种基于金属一体化结构的双工天线，其特征在于：包括第一金属谐振腔体、第二金属谐振腔体、第一导体组件、第二导体组件、金属天线腔体、第一探针和第二探针，所述金属天线腔体的顶部开口，其余部分封闭；所述第一金属谐振腔体和第二金属谐振腔体分别位于金属天线腔体的左、右两侧；所述第一金属谐振腔体内嵌第一金属板，所述第二金属谐振腔体内嵌第二金属板，所述第一金属板和第二金属板上均开有槽线；所述第一导体组件固定在第一金属谐振腔体的左壁上，并与第一金属板的左端连接；所述第二导体组件固定在第二金属谐振腔体的右壁上，并与第二金属板的右端连接；所述第一金属谐振腔体的右壁与金属天线腔体的左壁之间开有第一圆形通孔，所述第二金属谐振腔体的左壁与金属天线腔体的右壁之间开有第二圆形通孔；所述第一探针的一端穿过第一圆形通孔中心后与第一金属板的右端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内；所述第二探针的一端穿过第二圆形通孔中心与第二金属板的左端连接，另一端悬空，且位于金属天线腔体内。2.根据权利要求1所述的一种基于金属一体化结构的双工天线，其特征在于：所述第一金属板上的槽线和第二金属板上的槽线均为矩形槽线。3.根据权利要求2所述的一种基于金属一体化结构的双工天线，其特征在于：所述第一金属板上的槽线和第二金属板上的槽线均有两个，第一金属板上的两个槽线左右对称，第二金属板上的两个槽线左右对称。4.根据权利要求1所述的一种基于金属一体化结构的双工天线，其特征在于：所述第一导体组件由第一同轴外导体和第一同轴内导体组成，所述第一同轴外导体固定在第一金属谐振腔体的左壁上，所述第一同轴内导体的一端与第一同轴外导体连接，另一端穿过第一金属谐振腔体的左壁后与第一金属板的左端连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世伟，郑炳龙，林景裕，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44