本发明专利技术提供了一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线，工作频率范围为223～235MHz；天线轴向长度为39～41mm；辐射单元101直径为5.3mm；辐射单元101相邻螺旋间距为1.05～1.15mm。通过上述设计使天线在包含223～235MHz电力专用无线频点的工作频率范围的前提下，其物理尺寸同时符合微功率无线通信模块内部空间尺寸安装限制和要求，并满足PCB电路板安装尺寸要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线
，具体为一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天 线。
技术介绍
智能电表应用广泛，相比普通电表具有远程可监测、可控制等优点，已经在部分地 区大量安装使用。 目前智能电表采用433MHz和470MHz无线信号与集中器进行无线通信，而433MHz 和470MHz无线频段是公用无线频段，容易受到其他无线信号的干扰和影响，降低智能电 表与集中器的通信质量，甚至造成通信中断，大大降低了电网供电质量监测与保障能力。 230MHz电力无线频段作为国家无线电委员会专门为电网划分的无线通信频段，是干扰相对 较少的频谱资源，但目前尚未有专门适用于电网专用频段的表内天线。 此外，目前国家电网对智能电表的外观尺寸进行了统一规范，其中的微功率无线 通信模块的物理尺寸也已经进行了规定，考虑到PCB电路板所占体积，在微功率无线通信 模块内，天线的安装空间十分有限，市面上已有的230MHz附近频段的天线不能满足安装空 间需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天 线，克服现有天线的不足和缺陷，使其能够符合电力无线通信频段工作范围，并安装于智能 电表微功率无线模块中。 为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案： -种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线，用于智能电表无线通信，其特 征在于：包括：福射单元101，馈电端102和天线固定端103,并依次相连；所述福射单元101 为螺旋型；馈电端102与PCB电路板信号过孔201相连；天线固定端103固定在PCB电路板 20上； 所述天线工作频率范围为223~235MHz ; 所述天线轴向长度为39~41mm ; 所述福射单元101直径为5. 3mm ; 所述辐射单元101相邻螺旋间距为1. 05~I. 15mm。 优选的，根据权利要求1所述的天线，其特征在于：所述天线固定端103通过环氧 树脂固态胶固定在PCB电路板20上。 优选的，根据权利要求2所述的天线，其特征在于：所述环氧树脂固体胶的高度不 大于7mm〇 优选的，根据权利要求1所述的天线，其特征在于：所述辐射单元101的材料为银 或铜。 优选的，根据权利要求1所述的天线，其特征在于：所述辐射单元101采用漆包线。 由上述内容可知，本专利技术提供了一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天 线，工作频率范围为223~235MHz ;天线轴向长度为39~41mm;辐射单元101直径为 5. 3mm ;福射单元101相邻螺旋间距为1. 05~I. 15mm。通过上述设计使天线在包含223~ 235MHz电力专用无线频点的工作频率范围的前提下，其物理尺寸同时符合微功率无线通信 模块内部空间尺寸安装限制和要求，并满足PCB电路板安装尺寸要求。【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术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 专利技术的实施例，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 提供的附图获得其他的附图。 图1是本专利技术一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线总体结构示意图； 图2是本专利技术一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线安装示意图； 图3是本专利技术一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线仿真的回波损耗 示意图； 图4是本专利技术一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线仿真的方向图示 意图。【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本专利技术保护的范围。 本专利技术实施例提供了一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线，克服现有 天线的不足和缺陷，使其能够符合电力无线通信频段工作范围，并安装于智能电表微功率 无线模块中。 如图1、2所示，所述天线包括：福射单元101，馈电端102和天线固定端103,并依 次相连； 所述辐射单元101为螺旋型；所述辐射单元101直径为5. 3mm ;所述辐射单元101 相邻螺旋间距为1. 05~I. 15mm。 所述天线的馈电端102通过焊接固定于PCB电路板20上信号过孔201 ; 天线固定端103通过环氧树脂固体胶固定于PCB电路板固定端202上；所述环氧 树脂固体胶的高度不大于7mm ; 所述天线轴向长度为39~41mm ; 需要说明的是，常规的通信无线模块内部尺寸为： 宽度46mm，还要考虑天线馈电端102在电路板过孔201上的安装尺寸，也即过孔 201要占一定的位置，因此天线长度不应超过42mm。PCB电路板20上信号过孔端201与固 定端202之间中心距离一般为40mm。 高度17mm，电路板厚度约I. 72mm，剩余空间高度约15mm。因此固定端高度H可以 单独改变，但加上天线直径D不得超过剩余空间高度15mm。 可见本专利技术的各项尺寸规格符合微功率无线通信模块内部空间尺寸安装限制和 要求，并满足PCB电路板安装尺寸要求。 所述天线工作频率范围为223~235MHz ; 具体的，如图3本实施例中选择Renesas公司射频开关芯片UPG2214来匹配阻抗 为50欧姆，工作于223~235MHz。 由上述内容可知，本专利技术提供了一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天 线，工作频率范围为223~235MHz ;天线轴向长度为39~41mm;辐射单元101直径为 5. 3mm ;福射单元101相邻螺旋间距为1. 05~I. 15mm。通过上述设计使天线在包含223~ 235MHz电力专用无线频点的工作频率范围的前提下，其物理尺寸同时符合微功率无线通信 模块内部空间尺寸安装限制和要求，并满足PCB电路板安装尺寸要求。 本专利技术的另一实施例中提供了一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线， 具体的，各部分尺寸规定见表1 : 表1天线各部分尺寸 在本实施例中，所述辐射单元101的材料为银或铜；所述辐射单元101采用漆包 线。 在装配时，先将天线馈电端102焊接在PCB电路板信号过孔201上，再将天线固定 端102用环氧树脂固体胶固定在PCB电路板固定端202上；且天线馈电端102不能与PCB 电路板20的地信号相连。 在使用时，只需将智能电表与集中器放置在有效的无线通信范围内，即可实现智 能电表与集中器的无线通信数据传输。 如图3所示，为本实施例的回波损耗特性。其中，横坐标为信号频率，单位为MHz ; 纵坐标为回波损耗变量，单位为dB。本专利技术的适用于智能电表微功率无线通信模块的天线 在设计频段（223~235MHz)内有较好的阻抗匹配特性。 如图4所示，为本实施例的天线辐射特性。天线在法向方向上具有全向辐射特性， 在轴向方向上辐射强度最小。 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵 盖非排他性的包含本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种适用于智能电表微功率无线通信模块的天线，用于智能电表无线通信，其特征在于：包括：依次相连的辐射单元(101)，馈电端(102)和天线固定端(103)；所述辐射单元(101)为螺旋型；馈电端(102)与PCB电路板信号过孔(201)相连；天线固定端(103)固定在PCB电路板(20)上；所述天线工作频率范围为223～235MHz；所述天线轴向长度为39～41mm；所述辐射单元(101)直径为5.3mm；所述辐射单元(101)相邻螺旋间距为1.05～1.15mm。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：欧清海，于华东，吴庆，张喆，曾令康，廖逍，赵宏昊，孟凡博，李然，吴迪英，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网信息通信产业有限公司，国网辽宁省电力有限公司，国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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