一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线技术方案

技术编号:34532441 阅读:53 留言:0更新日期:2022-08-13 21:25
本发明专利技术介绍了一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线,其包括介质基板、金属接地板、直角三角形寄生金属贴片、金属辐射结构以及微带金属线;所述金属接地板设置在介质基板底部,所述直角三角形寄生金属贴片、金属辐射结构以及微带金属线设置在介质基板顶部,所述直角三角形寄生金属贴片设置在金属辐射结构两侧,所述微带金属线设置在金属辐射结构底部,所述金属辐射结构上还设置有一个矩形金属缝隙;本申请设计的天线能够在提供高精度定位的同时,实现大数据的高速率传输。实现大数据的高速率传输。实现大数据的高速率传输。

【技术实现步骤摘要】
一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线


[0001]本专利技术属于基本电气元件中的天线领域,具体涉及一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线。

技术介绍

[0002]北斗系统虽然具有高精度定位和授时功能,但是其信息传输能力较弱,只能通过传输报文实现少量信息的传输,因此在需要大量数据传输的场合,北斗系统并不能很好的完成传输大量数据的工作。而WLAN作为一种短距离无线移动通信系统,其能够在较小距离范围内实现高速大数据无线传输,恰恰能弥补北斗系统数据传输上的不足,因此如果能实现北斗定位系统与WLAN系统的融合,就能够在提供高精度定位的同时,实现大数据的高速率传输。
[0003]但是,由于北斗系统2019年才实现了大规模的商用,所以当前几乎没有能够同时实现高精度定位和高速数据传输的北斗系统和WLAN系统融合组件或综合系统。
[0004]中国专利CN203674400U公开了一种用于接收北斗/GPS/WLAN频段的卫星导航天线,其包括第一馈电探针和第二馈电探针,所述第一、二馈电探针垂直穿设于底层基板上,所述底层基板上依次叠加有空气层、中间层基板和顶层基板;所述底层基板的下表面设置有两个各自与第一、二馈电探针连接的SMA接头;所述顶层基板上设置有一顶层辐射单元,该顶层辐射单元包括设置在该顶层基板上的方形金属铜皮覆盖区,所述金属铜皮覆盖区中间开设有一方形凹槽。其设计的一种用于接收北斗/GPS/WLAN频段的卫星导航天线虽然能够接收北斗一代S和GPSL1频段的信号,并通过WLAN实现短距离手持终端与导航设备之间的信息交换,同时满足了信息传递与共享的便携性,但是其设计的天线结构采用了多层结构,这就导致了天线结构的复杂,在实际操作中并不能实现其便携性。
[0005]中国专利CN205177998U公开了一种组合天线,包括:从上至下依次平行设置的用于WLAN频段信号接收/发送的第一板状辐射体、用于北斗和/或GPS频段信号接收/发送的第二板状辐射体、内部形成有金属馈电线的带状线路板、金属短路片以及第一馈电探针;所述组合天线中第一板状辐射体的辐射贴片通过金属短路片与第二板状辐射体的辐射贴片电连接,第二板状辐射体的辐射贴片的功能相当于第一板状辐射体的接地板,其设计的天线将两个辐射体集成一体,具有结构简单、紧凑、剖面低以及能够实现北斗、GPS、WLAN三种频段信号的接收及发送功能,但是其天线结构因为第一馈电探针设计并不能真正的实现低剖面特性。
[0006]因此,设计一款结构简单,便于携带且剖面低,并能够同时收发北斗定位无线信号和短距离无线通信系统信号的天线就显示尤为重要。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题,以求改进现有北斗系统中天线的功能单一性,并设计一种能够同时收发北斗定位无线信号和短距离无线通信系统信号的平面结构天线,进而实现提供高
精度定位的同时,实现大数据的高速率传输。
[0008]为达到上述效果,本专利技术设计一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线。一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线,其包括介质基板、金属接地板、直角三角形寄生金属贴片、金属辐射结构以及微带金属线;
[0009]所述金属接地板设置在介质基板的下表面;
[0010]所述直角三角形寄生金属贴片、金属辐射结构以及微带金属线贴于介质基板的上表面;
[0011]所述直角三角形寄生金属贴片设置在金属辐射结构左右两侧;
[0012]所述微带金属线连接在金属辐射结构下侧。
[0013]优选地,所述金属辐射结构包括矩形金属贴片和三角形金属辐射贴片;
[0014]所述矩形金属贴片设置在三角形金属辐射贴片上端顶角处,并与三角形金属辐射贴片上端顶角相连;
[0015]所述矩形金属贴片的长度等于三角形金属辐射贴片的边长;
[0016]所述矩形金属贴片的长边平行于三角形金属辐射贴片的下边和介质基板上表面上下两边。
[0017]优选地,所述三角形金属辐射贴片上还设置有一个矩形金属缝隙;
[0018]所述矩形金属缝隙的宽度小于微带金属线宽度;
[0019]所述矩形金属缝隙的长度约等于三角形金属辐射贴片边长一半。
[0020]优选地,所述三角形金属辐射贴片位于介质基板上表面中心处;
[0021]所述三角形金属辐射贴片的几何中心与介质基板上表面几何中心重合;
[0022]所述三角形金属辐射贴片的三个边长度相等,其下边平行于介质基板上表面下边沿。
[0023]优选地,所述微带金属线设置在三角形金属贴片下边沿中心处;
[0024]所述微带金属线的长度等于三角形金属辐射贴片下边与介质基板下边沿间距离。
[0025]优选地,所述直角三角形寄生金属贴片包括第一直角三角形寄生金属贴片和第二直角三角形寄生金属贴片;
[0026]所述第一直角三角形寄生金属贴片和第二直角三角形寄生金属贴片分别位于三角形金属辐射贴片与顶端矩形金属贴片形成的空间内。
[0027]优选地,所述第一直角三角形寄生金属贴片和第二直角三角形寄生金属贴片的两外边相互平行,并且平行于介质基板左右两条边;
[0028]所述第一直角三角形寄生金属贴片和第二直角三角形寄生金属贴片上侧边平行于介质基板上下两个边。
[0029]优选地,所述第一直角三角形寄生金属贴片和第二直角三角形寄生金属贴片的上侧边与两外侧边形成直角;
[0030]所述第一直角三角形寄生金属贴片和第二直角三角形寄生金属贴片的两内侧边分别平行于三角形金属辐射贴片附近的两条边。
[0031]优选地,所述第一直角三角形寄生金属贴片和第二直角三角形寄生金属贴片的上侧边与上侧矩形金属贴片之间的间距等于第一直角三角形寄生金属贴片和第二直角三角形寄生金属贴片的内侧斜边与三角形金属辐射贴片的间距。
[0032]优选地,所述天线的材质为铜或银中的一种或组合物。
[0033]本申请的优点和效果如下:
[0034]1、本专利技术设计的一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线,通过介质基板、金属接地板、直角三角形寄生金属贴片、金属辐射结构以及微带金属线的组合设计,能够在1.0~8.0GHz范围内具有五个有效的工作频点;所述中心谐振频点分别为1.58
±
1%GHz、2.05
±
1%GHz、3.92
±
1%GHz、5.81
±
1%GHz和7.16
±
1%GHz;其中第一个工作频点可以为北斗卫星定位服务,第四个工作频点能够为WLAN无线通信服务,剩余三个谐振频点还能够实现其他功能的通信;其中第四个小于

10dB的谐振频段还具有宽带特性,有效谐振频率为12.9%。
[0035]2、本专利技术通过在介质基板底部设置金属接地板,顶部设置天线贴片,获得了具有低剖面、结构简单的特性天线,虽然介质基板两侧都有金属结构,但是两侧的金属结构都比较简单本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线,其特征在于,其包括介质基板(11)、金属接地板(17)、直角三角形寄生金属贴片、金属辐射结构以及微带金属线(12);所述金属接地板(17)设置在介质基板(11)的下表面;所述直角三角形寄生金属贴片、金属辐射结构以及微带金属线(12)贴于介质基板(11)的上表面;所述直角三角形寄生金属贴片设置在金属辐射结构左右两侧;所述微带金属线(12)连接在金属辐射结构下侧。2.根据权利要求1所述的一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线,其特征在于,所述金属辐射结构包括矩形金属贴片(18)和三角形金属辐射贴片(13);所述矩形金属贴片(18)设置在三角形金属辐射贴片(13)上端顶角处,并与三角形金属辐射贴片(13)上端顶角相连;所述矩形金属贴片(18)的长边平行于三角形金属辐射贴片(13)的下边和介质基板(11)上表面上下两边;所述矩形金属贴片(18)的长度等于三角形金属辐射贴片(13)的边长。3.根据权利要求2所述的一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线,其特征在于,所述三角形金属辐射贴片(13)上还设置有一个矩形金属缝隙(14);所述矩形金属缝隙(14)的宽度小于微带金属线(12)宽度;所述矩形金属缝隙(14)的长度等于三角形金属辐射贴片(13)边长一半。4.根据权利要求2或3任一项所述的一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线,其特征在于,所述三角形金属辐射贴片(13)位于介质基板(11)上表面中心处;所述三角形金属辐射贴片(13)的几何中心与介质基板(11)上表面几何中心重合;所述三角形金属辐射贴片(13)的三个边长度相等,其下边平行于介质基板(11)上表面下边沿。5.根据权利要求1所述的一款适用于北斗与WLAN系统互补结构加载微带天线,其特征在于,所述微带金属线(12)设置在三角形金属贴片下边沿中心处;所述微带...

【专利技术属性】
技术研发人员:周永亮李海雄白艳艳申行刘汉烨张凯煜卢磊
申请(专利权)人:陕西北斗科技开发应用有限公司
类型:发明
国别省市:

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