一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线制造技术

技术编号:35570906 阅读:11 留言:0更新日期:2022-11-12 15:55
本发明专利技术公开了一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线,所述长方体介质基板底部设有一个矩形金属地板;所述长方体介质基板顶部设有一改进的短袖型金属辐射体和微带线。所述改进的短袖型金属由以下过程演进而来:在短袖型金属表面上部开凿一个半圆形槽和一个矩形槽,在短袖型金属两侧的袖口处增加了一个矩形金属,在短袖型金属的下部裁去左右直角;所述微带线上开凿了一开口向左的“U”型槽,所述微带线两侧布置了一个L型金属。本发明专利技术可以覆盖2.12

【技术实现步骤摘要】
一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线


[0001]本专利技术涉及多频无线通信
,具体是一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线。

技术介绍

[0002]目前无线通信发展到WiFi 7时代,有数据表明,WiFi 7传输速率是WiFi6速率的3倍多,最高达到每秒30Gbits。研究表明,WiFi 7无线终端通信技术研发的核心是更多数据流、低时延、宽带。
[0003]国内外针对WiFi无线通信进行了大量的研究。很多在这方面的研究都只覆盖部分频段,天线的单一频段和较窄的带宽,对无线通信网络的高速传输和低延迟有很大影响,所以实现天线的多频覆盖是一个重点问题。
[0004]目前电子产品种类越来越繁多,而不同的通信方式使用的频率又有所不同,这就要求研究出一种包含多种频段的单一移动设备,来满足主流的WiFi,蓝牙,4G/5G等频段的使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线;该专利技术具有结构简单,频带宽,增益高,低频全向辐射,高频定向辐射等优点。
[0006]为了达到本专利技术的目的,本专利技术采用如下技术方案:
[0007]一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线,包括一个长方体介质基板,其特征在于,所述长方体介质基板底部设有一个矩形金属地板;所述介质基板的顶部由改进的短袖型金属辐射体,微带馈线构成。所述改进的短袖型金属是由:在其上部开凿一半圆型槽,在半圆型槽下方开凿一个矩形槽,在短袖型金属两边的袖口处各增加一个矩形金属贴片,在其下部裁剪了左右两个直角;所述微带线由金属材质组成,在馈线上开凿一开口向左的“U”型槽,微带线的两侧布置了一个“L”型金属贴片,微带线加载在介质基板顶部,微带线结构设有馈电点。
[0008]作为优选,所述长方体作为介质基板,微带线用于天线的馈电。在短袖型金属两边的袖口处各增加一个矩形金属贴片,开槽半圆形槽和裁去的左右直角用于增加天线的带宽,矩形槽,“L”型槽和“U”型槽用于改善天线的匹配效果。
[0009]作为优选,所述长方体介质基板材质为FR

4,介电常数为4.4,长为46mm,宽为42mm,高度为1.6mm;印刷微带线的一面为介质基板的正面,印刷金属地板的一面则为介质基板的背面。
[0010]作为优选,所述的微带线居中,微带线上开有一开口向左的“U”型槽,微带线两侧各有1条“L”金属贴片,并对称分布。所述的“U”型槽向左开口,槽的长分别为1.2mm和3.8mm,槽的宽均为0.4mm;所述的L型金属长边长9mm,宽1.1mm,短边长6.1mm,宽1mm;所述的微带线长度为14.5mm,所述微带线的宽度为2.9mm。
[0011]作为优选,所述的半圆形槽半径为6mm,其位于短袖上部;所述矩形槽位于半圆形槽正下方,长度为12mm,宽度为1mm;所述矩形贴片位于两边的袖口处,长度为6mm,宽度为0.5mm;所述裁剪的左右直角位于短袖下部,减去的三角形短边长度为2.4mm,垂直长边长度为6.3mm。
[0012]作为优选,所述的L型金属边缘距离馈线0.55mm。
[0013]作为优选,所述介质基板的背面按照地板的结构进行覆锡,在介质基板的正面按照改进的短袖型辐射体结构和微带线结构进行覆锡。
[0014]相对于现有技术,本专利技术具有以下有益效果:
[0015](1)本专利技术的天线可以覆盖WiFi 7/蓝牙/4G/5G和C/X/Ku频段,频段为2.12

2.55GHz,4.67

5.38GHz和5.7

14.56GHz,相对带宽分别为18.42%,14.13%,87.46%,在天频段内天线增益在1.74

5.43dBi之间,在低频可基本实现全向覆盖;在高频定向辐射。
[0016](2)在谐振频率2.4GH,5.1GHz,6GHz,10GHz和13.2GHz的增益分别为2.08dBi,3.83dBi,5.16dBi,4.25dBi,3.3dBi和5.43dBi。
[0017](3)本专利技术的天线结构简单,容易加工,制造成本低,具有通信容量高和低延迟的无线通信等优点,在移动终端应用中具有很高的实用价值。
附图说明
[0018]图1是本专利技术的结构示意图。
[0019]图2是本专利技术的结构正面示意图。
[0020]图3是本专利技术的结构背面示意图。
[0021]图4是本专利技术的天线的S11参数仿真和实测对比图。
[0022]图5是本专利技术在2.4GHz下的仿真和实测的辐射方向对比图。
[0023]图6是本专利技术在5.1GHz下的仿真和实测的辐射方向对比图。
[0024]图7是本专利技术在6.0GHz下的仿真和实测的辐射方向对比图。
[0025]图8是本专利技术在10.0GHz下的仿真和实测的辐射方向对比图。
[0026]图9是本专利技术在13.2GHz下的仿真和实测的辐射方向对比图。
[0027]图10是本专利技术的天线仿真增益图。
具体实施方式
[0028]以下通过具体实施对本专利技术做进一步解释说明,但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该意识到,本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
[0029]如图1所示,一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线,包括一个介质基板1,所述介质基板1的顶部加载有1个改进的短袖形状辐射体2和微带馈线3,辐射体由开凿一个半圆形槽5,矩形槽6,添加在两边袖口的矩形贴片7和8,以及减去辐射体下部左右直角9和10形成,其作用是增加天线的带宽;微带馈线3上开凿有一个开口向左的“U”型槽11,在馈线左右两侧各有一个“L”型金属贴片12和13,其作用是改善天线的匹配,所述微带线设有馈电点14,用于馈电;所述介质基板的底部设置有矩形地板4。本专利技术结构简单,对天线净空区域需求小,增益较高。
[0030]所述改进的短袖形状辐射体2由5

10形成,5处于短袖辐射体的上部,6位于5的正下方,7和8位于两边的袖口,水平放置长边;9与10是在短袖辐射体的下部。
[0031]“U”型槽11位于3中间偏上的位置,开口向左,添加的“L”型金属贴片12和13位于3的两侧。
[0032]在本实施例中,所述微带线3的长度为14.5mm,宽度为2.9mm,位于介质基板的顶部;所述的“U”型槽11长度分别为1.2mm和3.8mm,槽的宽度均为0.4mm;所述的L型金属贴片12和13边缘距离馈线0.55mm,长边长9mm,宽1.1mm;短边长6.1mm,宽1mm。
[0033]所述半圆形槽5半径6mm,所述矩形槽长度为12mm,宽度为1mm。
[0034]所述添加的矩形金属贴片7和8,其长度为6mm,宽度为0.5mm;裁剪辐射体下半部分的左右直角9和10,其裁剪的三角形水平短边长度为本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线,包括一个长方体介质基板,其特征在于,所述长方体介质基板底部设有一金属地板;所述介质基板顶部设有一改进的金属短袖辐射体和微带馈线。所述改进的金属短袖辐射体由以下过程演进而来:在短袖辐射体表面开凿1个半圆型槽和1个矩形槽,在短袖辐射体两边的袖口处各增加一个矩形金属,裁剪短袖辐射体下半部分的左右直角;所述微带线由金属材质组成,在微带线的表面开凿1个“U”型槽,在微带线的两侧对称布置1个“L”型金属,微带线结构设有馈电点。2.根据权利要求1所述的一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线,其特征在于,所述长方体作为介质基板,微带线用于天线的馈电,半圆型槽和袖口处增加的矩形以及裁剪的直角用于增加天线的带宽,矩形槽、“U”型槽和“L”型金属用于改善天线的阻抗匹配。3.根据权利要求2所述的一种用于WiFi7/蓝牙/X频段的多频微带天线,其特征在于,所述长方体介质基板的材质为FR

【专利技术属性】
技术研发人员:王仲根王明庆聂文艳杨明李琛璐姚雨帆游睿
申请(专利权)人:安徽理工大学
类型:发明
国别省市:

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