一种埋地表用于窄带物联网的天线制造技术

技术编号:32202593 阅读:23 留言:0更新日期:2022-02-09 17:07
本发明专利技术提供了一种埋地表用于窄带物联网的天线,包括天线主体,所述天线主体包括导电片,所述导电片设有第一U型槽和第二U型槽,所述第二U型槽一端位于所述第一U型槽的开口内,所述第二U型槽设有第一馈电点和第二馈电点。本发明专利技术的有益效果是:本发明专利技术采用平面对称开槽缝隙PIFA天线,提升了在复杂环境下的抗干扰性,增加了天线带宽并且提高了天线效率和增益,可用于远程智能抄表等物联网领域。可用于远程智能抄表等物联网领域。可用于远程智能抄表等物联网领域。

【技术实现步骤摘要】
一种埋地表用于窄带物联网的天线


[0001]本专利技术涉及天线
,尤其涉及一种埋地表用于窄带物联网的天线。

技术介绍

[0002]NB

IoT窄带物联网(Narrow Band Internet of Things,NB

IoT)成为万物互联网络的一个重要分支,是一种可在全球范围内广泛应用的新兴技术。具有覆盖广、连接多、速率快、成本低、功耗低、架构优等特点。
[0003]但是,应用于窄带物联网的天线的带宽、效率和增益均无法满足用户的需求,急需解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种埋地表用于窄带物联网的天线,包括天线主体,所述天线主体包括导电片,所述导电片设有第一U型槽和第二U型槽,所述第二U型槽一端位于所述第一U型槽的开口内,所述第二U型槽设有第一馈电点和第二馈电点。
[0005]作为本专利技术的进一步改进,所述导电片为铜材料制成的铜片,所述第一馈电点和所述第二馈电点为轴对称的设置于所述第二U型槽两侧。
[0006]作为本专利技术的进一步改进,所述第一U型槽的长边长度为39.2mm,所述第一U型槽的短边长度为34.4mm,所述第一U型槽的长边与短边之间的宽度为9.6mm,所述第一U型槽的两个长边之间的宽度为61.4mm。
[0007]作为本专利技术的进一步改进,所述第二U型槽的长度为71.8mm,所述第二U型槽的宽度为14mm。
[0008]作为本专利技术的进一步改进,所述导电片长度为108mm,所述导电片宽度为82mm,所述导电片厚度为0.5mm。
[0009]作为本专利技术的进一步改进,所述导电片两端分别设有向外凸出的第一凸出部和第二凸出部。
[0010]作为本专利技术的进一步改进,所述第一凸出部的宽度为37.8mm。
[0011]作为本专利技术的进一步改进,所述第一U型槽的弯折部外沿分别设有第一凹陷部和第二凹陷部。
[0012]作为本专利技术的进一步改进,该天线还包括同轴电缆、外壳,所述同轴电缆一端与所述第一馈电点和所述第二馈电点相连,所述天线主体安装于所述外壳顶部,所述同轴电缆另一端从所述外壳底部伸出。
[0013]作为本专利技术的进一步改进,所述外壳厚度为5mm,所述外壳直径为122mm,所述外壳高度为79mm;所述同轴电缆另一端安装有SMA接口,所述外壳底部设有开线槽,所述同轴电缆另一端从所述开线槽伸出,所述开线槽位置安装有防水帽。
[0014]本专利技术的有益效果是:本专利技术采用平面对称开槽缝隙PIFA天线,提升了在复杂环境下的抗干扰性,增加了天线带宽并且提高了天线效率和增益,可用于远程智能抄表等物
联网领域。
附图说明
[0015]图1是本专利技术的天线主体结构示意图;图2是本专利技术的天线俯视图;图3是本专利技术的天线结构示意图;图4是使用场景示意图;图5是天线仿真模型图;图6是仿真S11参数图;图7是仿真增益图;图8是网络分析仪测试SWR图;图9是网络分析仪测试S11图;图10是XY面方向图;图11是YZ面方向图;图12是XZ面方向图。
具体实施方式
[0016]如图1

4所示,本专利技术公开了一种埋地表用于窄带物联网的天线,包括天线主体10,所述天线主体10包括导电片5,所述导电片5设有第一U型槽3和第二U型槽4,所述第二U型槽4一端位于所述第一U型槽3的开口内,所述第二U型槽4设有第一馈电点1和第二馈电点2。
[0017]所述导电片5为铜材料制成的铜片,所述第一馈电点1和所述第二馈电点2为轴对称的设置于所述第二U型槽4两侧。
[0018]第一馈电点1和第二馈电点2连接50欧的同轴电缆11。调节第一U型槽3和第二U型槽4的间距、长度和宽度以及第一馈电点1和第二馈电点2位置可以改变天线的带宽和天线谐振频率,通过第二U型槽4之间采用同轴馈电方式,实现了上下对称的天线形式,并且天线为PIFA天线类型,从而提升了天线抗干扰性,因此可以减小在地下水井与地表面恶劣环境下对天线的影响,大大提升天线整体的辐射效率与增益。
[0019]所述第一U型槽3的长边长度L1为39.2mm,所述第一U型槽3的短边长度L2为34.4mm,所述第一U型槽3的长边与短边之间的宽度W1为9.6mm,所述第一U型槽3的两个长边之间的宽度W4为61.4mm。
[0020]所述第二U型槽4的长度L3为71.8mm,所述第二U型槽4的宽度W2为14mm。
[0021]所述导电片5长度L为108mm,所述导电片5宽度W为82mm,所述导电片5厚度为0.5mm。
[0022]所述导电片5两端分别设有向外凸出的第一凸出部51和第二凸出部52。
[0023]所述第一凸出部51的宽度W3为37.8mm。
[0024]所述第一U型槽3的弯折部外沿分别设有第一凹陷部31和第二凹陷部32。
[0025]该天线还包括同轴电缆11、外壳12,所述同轴电缆11一端与所述第一馈电点1和所述第二馈电点2相连,所述天线主体10安装于所述外壳12顶部,所述同轴电缆11另一端从所述外壳12底部伸出。
[0026]所述外壳12厚度H1为5mm,所述外壳12直径R2为122mm,所述外壳12高度H3为79mm,外壳12是PVC材质外壳。
[0027]所述同轴电缆11另一端安装有SMA接口14。
[0028]所述外壳12底部设有开线槽,所述同轴电缆11另一端从所述开线槽伸出,所述开线槽位置安装有防水帽13。
[0029]天线本体10连接RG58*3米同轴电缆11,便于安装地下水井与设备连接。
[0030]使用HFSS仿真软件对本专利技术天线模拟埋地表仿真,首先对本专利技术天线进行HFSS模
型仿真验证(扫频频率:800

960Hz),如图5

7所示。
[0031]仿真结果分析:天线频率850

950MHz下S11<

10db,最大增益7.9dbi。
[0032]网络分析仪测试天线驻波比与回波损耗,如图8和图9所示。
[0033]测试频率实际增益(dbi)天线效率(%)850MHz2.7353.89860MHz2.9656.78870MHz2.9765.32880MHz3.8262.60890MHz4.1468.93900MHz4.0266.94910MHz4.8871.89920MHz6.4670.09930MHz5.1376.43940MHz5.3376.70950MHz6.4183.42
[0034]天线实际增益和效率表
[0035]结论:通过采用平面对称开槽缝隙PIFA天线,NB

lot波段(800

950MHz频率下)实际驻波比SWR<1.5,S11<

10db,最大增益6.4dbi,效率达到50

80%,能够实现天线埋地表的复杂场景使本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种埋地表用于窄带物联网的天线,其特征在于:包括天线主体(10),所述天线主体(10)包括导电片(5),所述导电片(5)设有第一U型槽(3)和第二U型槽(4),所述第二U型槽(4)一端位于所述第一U型槽(3)的开口内,所述第二U型槽(4)设有第一馈电点(1)和第二馈电点(2)。2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于:所述导电片(5)为铜材料制成的铜片,所述第一馈电点(1)和所述第二馈电点(2)为轴对称的设置于所述第二U型槽(4)两侧。3.根据权利要求1所述的天线,其特征在于:所述第一U型槽(3)的长边长度(L1)为39.2mm,所述第一U型槽(3)的短边长度(L2)为34.4mm,所述第一U型槽(3)的长边与短边之间的宽度(W1)为9.6mm,所述第一U型槽(3)的两个长边之间的宽度(W4)为61.4mm。4.根据权利要求1所述的天线,其特征在于:所述第二U型槽(4)的长度(L3)为71.8mm,所述第二U型槽(4)的宽度(W2)为14mm。5.根据权利要求1所述的天线,其特征在于:所述导电片(5)长度(L)为108mm,所述导电片(5)宽度(W)为...

【专利技术属性】
技术研发人员:夏兴喜
申请(专利权)人:深圳市飞敏科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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