广带天线制造技术

描述了一种广带/宽带天线，该天线包括具有第一表面的介质基底，该第一表面具有含有两个导体的天线馈电部，该天线馈电部包括第一馈电连接件和第二馈电连接件，其中，该第二馈电连接件是地或者充当地。第一导电层在第一方向上从该天线馈电部延伸并且电连接到该第一馈电连接件，其中，该第一导电层在远离该天线馈电部的方向上延伸并且延伸到第一端部边缘。第二导电层在第二方向上远离该第一导电层延伸并且电连接到该第二馈电连接件。非导电区将该第一导电层和该第二导电层分离。在该基底的第二表面上存在第三导电层，该第三导电层在朝向该天线馈电部的方向上从第二端部边缘延伸，该第三导电层的范围与该第一导电层在该第一表面处的范围至少部分地重合。该第一导电层的该第一端部边缘和该第三导电层的该第二端部边缘基本上重合，并且该第一导电层和该第三导电层在所述端部边缘处或附近彼此电连接。除了在这些边缘处的所述电互连之外，这些层彼此电隔离。

Wide band antenna

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】广带天线
本专利技术涉及一种宽带(broadband)/广带(wideband)全向天线。
技术介绍
对全向宽带/广带天线的需求越来越大。目前越来越多的电器和设备与无线网络连接，并且随着“物联网”(IoT)的发展趋势，现在比如家用电器、服饰、配饰、机器、车辆、建筑等日常用品更频繁地配备有无线连接。这使得设备能够接收来自用户和其他实体的命令，以便能够被远程地控制、转发来自传感器等的信息等。为这种类型的用途提供良好的天线仍然是主要问题。从辐射和通信的角度来看，天线在被应用于比如家用电器等设备时通常被放置在不好的位置。将与设备进行通信的天线被安置的位置通常是制造商不能够预见的。此外，在许多不同的市场需要使用相同或类似的产品，但是由于在世界的不同地区使用不同的频带等，这就在进行通信时产生了问题。因此需要一种稳健且高效的天线，该天线是全向且广带/宽带的，并且因此可以用于许多不同的环境和情况以及在多个不同的频带下使用。一般来说，可以被认为表征性能良好的全向天线的特点是：·低损耗：被馈送到天线或从天线馈送的EM功率将被递送/接收，而没有重大损耗。损耗主要是由于阻抗失配和电阻损耗造成的。对于谐振天线而言，物理上足够大的空间是在给定波长下实现低损耗的前提。谐振的最小长度为半波长。损耗通常被定义为效率百分比，其中，100％的效率是没有任何材料损耗的假定理想天线。·物理上较小的尺寸：在当今的紧凑型无线电子产品的愿望清单中，这通常是首选。然而，不幸的是，其变成了与谐振条件相反的条件，谐振要求一定的最小物理尺寸。·带宽：根据天线的预期用途，对设计天线的频率的需求是变化的。一些无线电应用处理非常窄的频带，诸如GPS。然而，宽带天线必须应付较宽的连续频率范围。宽带天线应当能够在多个频带上谐振。在不降低成本效率的情况下，很难实现明智的设计。这已变得特别困难，因为移动电话和数据覆盖许多且宽泛的频率范围，而这些范围在世界的不同地区之间也不同，使得覆盖的总需求变得非常大。LTE(4G)通常在700-1000、1600-2400、2500-2700MHz的频率范围内发现。在这些频带内，我们也将发现2G和3G。对天线类型的选择取决于要优先考虑哪些特性。在移动电话中，优先级主要给予较小尺寸特性，而不是其他特性。如果允许较小的尺寸，则可以接受70-80％的天线损耗。由于天线是内置的并且因此具有高于接地平面的较小高度，因此，通常需要一种能够工作的天线类型，即使不是很好，但是至少在低海拔时还算不错。针对住宅天线和车载天线的选择，单极型天线通常工作良好。在这种天线中，存在其长度仅需是四分之一波长长度的肋/臂，因为第二个四分之一波长可用作天线所处的理想接地平面中的反射。然而，通常诸如物联网中的连接，需要比汽车天线更小并且甚至在没有理想接地平面的情况下也可以工作的天线。优选地，带宽应覆盖无论哪个大洲的所有无线电话和数据的频率。具有覆盖所有现有市场的天线是很重要的。由于只需要具有一种天线类型，而不管销售市场如何，因此对这种设备(equipment)的制造商而言，这使得物流很容易。在现今带宽需求极大的背景下，由于电话技术的发展，无法提供在单一频率下最优的天线，但必须找到一个折衷方案，接受稍低的效率，但获得某种程度上更大的带宽，在这种情况下，天线的价值更高。通常还要求天线在没有接入到外部接地平面的情况下应当运作良好。因此，为此目的设计的天线是折衷的解决方案，由提供天线的总体特性的不同部分解决方案指定尺寸和构成。然而，如果天线表现良好，不管外部接地平面如何，都会受到物理定律的约束，这与可以在最小物理范围内实现的天线质量有关。针对此类应用常见的天线类型为偶极天线(这些偶极天线具有两个相等的臂，臂长等于半波长)、环形天线(其周长对应于一个波长)、以及具有内部接地平面的单极天线。对于单极天线，增加天线的可用频率范围的一种方式是例如使多个子臂具有不同的长度。还已知的是，创建允许在导电层中提供许多不同长度延伸的连续表面，从而允许针对多个频率的谐振长度。此类天线通常包括印刷在印刷电路板(PCB)上的导电天线层、以及形成接地平面的第二层。这些天线的基本规则是接地平面必须具有与天线元件相同的物理延伸。否则，其将不适合完整的镜像。接地平面可以具有水平延伸，但是也可以具有竖直延伸。接地平面和设置在PCB上的天线可以被布置在基底的同一侧，但是可以替代性地位于不同侧。然而，这些已知的全向宽带天线仍然存在许多问题，诸如在一定频率范围内性能不足、宽带性能过低、尺寸过大等。因此需要一种满足以下目标中的至少一个、且优选地所有目标的新型全向广带/宽带天线：在所有相关的频率范围内都有良好的性能和效率、相对紧凑、具有较小的尺寸、制造成本效益、以及不受环境和周围环境影响的充分性能。
技术实现思路
因此，本专利技术的目标为提供一种至少部分地消除已知技术的上述所讨论问题的广带/宽带天线。该目的通过根据所附权利要求的天线来实现。根据本专利技术的第一方面，提供了一种广带/宽带天线，该广带/宽带天线包括：具有第一表面和第二表面的介质基底，其中，该第一表面包括：具有两个导体的天线馈电部，该天线馈电部包括第一馈电连接件和第二馈电连接件，其中，该第二馈电连接件是地或者充当地；第一导电层，该第一导电层在第一方向上从该天线馈电部延伸并且电连接到该第一馈电连接件，其中，该第一导电层在远离该天线馈电部的方向上延伸并且延伸到第一端部边缘；第二导电层，该第二导电层主要在第二方向上远离该第一导电层延伸并且电连接到该第二馈电连接件；以及非导电区，该非导电区将该第一导电层和该第二导电层分离；并且其中，该第二表面包括：第三导电层，该第三导电层在朝向该天线馈电部的方向上从第二端部边缘延伸，该第三导电层的范围与该第一导电层在该第一表面处的范围至少部分地重合，该第一导电层的该第一端部边缘和该第三导电层的该第二端部边缘基本上重合，并且其中，该第一导电层和该第三导电层在所述端部边缘处或附近彼此电连接，并且其中，该第一层和该第三层除了在这些边缘处的所述电互连之外均彼此电隔离。天线馈电部与第一馈电连接件和第二馈电连接件应被理解为电气布线或线路和与此类布线或线路的连接点。该布线可以包括电缆(诸如同轴电缆)中的导线，并且连接器可以直接附接到这些导线。然而，该布线还可以包括介质基底上的(多个)电路/布线图、或者(多个)电缆与(多个)电路/布线图的组合。在此上下文中，第一导电层和第三导电层在端部边缘处或附近彼此电连接应被理解为其方式使得电连接处于端部边缘处或者在距端部边缘的一定距离内，然而，该距离远小于到馈电连接件的距离。该互连可以例如被布置在沿着端部边缘的一个或若干个位置处，和/或布置在层的长侧处、在端部边缘附近。该互连还可以被布置在多个层内的距端部边缘一定距离的一个或若干个位置处。出乎意料地，已经证明新天线在非常宽的频率范围内具有极好的天线特点，并具有极好的全向特点。另外，第一导电层和第三导电层的互连确保可以使得该天线比先本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广带/宽带天线，包括：/n具有第一表面和第二表面的介质基底，其中，该第一表面包括：/n具有两个导体的天线馈电部，该天线馈电部包括第一馈电连接件和第二馈电连接件，其中，该第二馈电连接件是地或者充当地；/n第一导电层，该第一导电层在第一方向上从该天线馈电部延伸并且电连接到该第一馈电连接件，其中，该第一导电层在远离该天线馈电部的方向上延伸并且延伸到第一端部边缘；/n第二导电层，该第二导电层主要在第二方向上远离该第一导电层延伸并且电连接到该第二馈电连接件；以及/n非导电区，该非导电区将该第一导电层和该第二导电层分离；/n并且其中，该第二表面包括：/n第三导电层，该第三导电层在朝向该天线馈电部的方向上从第二端部边缘延伸，该第三导电层的范围与该第一导电层在该第一表面处的范围至少部分地重合，该第一导电层的该第一端部边缘和该第三导电层的该第二端部边缘基本上重合，并且其中，该第一导电层和该第三导电层在所述端部边缘处或附近彼此电连接，并且其中，该第一层和该第三层除了在这些边缘处的所述电互连之外均彼此电隔离。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 SE 1751201-31.一种广带/宽带天线，包括：
具有第一表面和第二表面的介质基底，其中，该第一表面包括：
具有两个导体的天线馈电部，该天线馈电部包括第一馈电连接件和第二馈电连接件，其中，该第二馈电连接件是地或者充当地；
第一导电层，该第一导电层在第一方向上从该天线馈电部延伸并且电连接到该第一馈电连接件，其中，该第一导电层在远离该天线馈电部的方向上延伸并且延伸到第一端部边缘；
第二导电层，该第二导电层主要在第二方向上远离该第一导电层延伸并且电连接到该第二馈电连接件；以及
非导电区，该非导电区将该第一导电层和该第二导电层分离；
并且其中，该第二表面包括：
第三导电层，该第三导电层在朝向该天线馈电部的方向上从第二端部边缘延伸，该第三导电层的范围与该第一导电层在该第一表面处的范围至少部分地重合，该第一导电层的该第一端部边缘和该第三导电层的该第二端部边缘基本上重合，并且其中，该第一导电层和该第三导电层在所述端部边缘处或附近彼此电连接，并且其中，该第一层和该第三层除了在这些边缘处的所述电互连之外均彼此电隔离。


2.如权利要求1所述的天线，其中，该第一导电层在远离该天线馈电部且朝向该第一端部边缘的方向上具有不断增加的或逐渐增加的宽度。


3.如权利要求2所述的天线，其中，该第一导电层在远离该天线馈电部的方向上具有不断增加的宽度，并且优选地具有基本上呈三角形的形状。


4.如前述权利要求中任一项所述的天线，其中，该第二导电层具有叉形构造，该叉形构造中的两个叉臂经过所述天线馈电部且在朝向所述端部边缘的方向上沿着该第一导电层的侧部延伸。


5.如权利要求4所述的天线，其中，这两个叉臂的宽度和面积不...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿尔夫·菲尔曼，
申请(专利权)人：短链接资源公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE