一种低剖双频UWB天线及电子设备制造技术

本申请涉及天线技术领域，提供一种低剖双频UWB天线及电子设备，其中低剖双频UWB天线包括：多个辐射体单元，每个辐射体单元都包含低频辐射体单元和高频辐射体单元，低频辐射体单元和高频辐射体单元通过一排短路金属柱隔开，用馈电微带线分别馈电。本申请提供的一种低剖双频UWB天线，厚度可控、剖面低、电流流向单一使得天线的水平极化纯度较纯，有利于接收周围相同极化的UWB信号，提升双向工作效率。提升双向工作效率。提升双向工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种低剖双频UWB天线及电子设备


[0001]本申请涉及天线
，尤其涉及一种低剖双频UWB天线及电子设备。

技术介绍

[0002]空间定位技术分为室外和室内定位技术。室外定位主要是基于卫星定位技术，主要包括GPS、北斗、伽利略、GLONASS这四大卫星定位系统。随着现代化建筑规模越来越大、地下建设越来越频繁、以及基于物联网和大数据分析的需求，室内定位技术需求越来越来多，而传统的卫星定位信号会受到建筑物的干扰，因此室内定位技术迎来巨大机遇。UWB(Ultra
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Wideband)超宽带技术是一种利用纳秒级的窄脉冲进行数据传输的无线通信技术，频谱范围为3.1GHz
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10.6GHz，拥有500MHz以上的带宽，其不仅能提供比WiFi、蓝牙等其他室内定位技术更精准的定位能力，而且还具有可靠性高、抗多径干扰能力强、延时短、功耗低等众多优点，具有非常广阔的应用前景。
[0003]随着科学技术的进步，手机等终端设备中的天线也日益丰富，如4G LTE主天线及分集天线、蓝牙天线、WiFi天线、以及5G天线(分为Sub 6GHz天线及毫米波天线)等，这些天线大多对净空高度和净空面积有较高的要求，因此占据了手机内部上下左右边框的有利位置，使得新增的UWB天线很难再采用传统的射频同轴线+金属弹脚+塑料支架LDS的形式或金属边框的形式实现。
[0004]消费终端设备中UWB天线一般工作在两个信道，即channel 5和channel 9，channel 5的工作中心频点大约为6.5GHz，channel 9的工作中心频点大约在8GHz，一般微带天线实现双频辐射的常用方法为天线辐射体分上下层、或在天线表面开槽实现，前者对介质层的总体厚度要求较高，后者天线表面开槽会导致电流流向改变从而导致天线极化不纯。极化不纯会导致和周围UWB设备进行通讯时，增加极化损失，从而降低工作效率。

技术实现思路

[0005]本申请旨在提供一种低剖双频UWB天线及电子设备，其中低剖双频UWB天线包括：多个辐射体单元，每个辐射体单元都包含低频辐射体单元和高频辐射体单元，低频辐射体单元和高频辐射体单元通过一排短路金属柱隔开，用馈电微带线分别馈电。可解决现有技术中天线极化损失严重，极化不纯的问题。
[0006]本申请一方面提供一种低剖双频UWB天线，包括：依次层叠设置的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层和第三金属层。
[0007]所述第一金属层包括：第一金属地、多个辐射体单元和多条馈电微带线，多个所述辐射体单元净空设置在所述第一金属地上，所述馈电微带线与所述辐射体单元连接，所述辐射体单元由一排短路金属柱分为面积一大一小的两部分，面积大的部分为低频辐射体单元，面积小的部分为高频辐射体单元。
[0008]所述第二金属层上设置有信号传输线，所述信号传输线由穿过所述第一介质层的第一盲孔金属柱与所述馈电微带线连接。
[0009]所述第三金属层包括：第三金属地和多个金属信号焊盘，所述金属信号焊盘设置在所述第三金属地上，所述金属信号焊盘通过第二盲孔金属柱与所述信号传输线连接，所述第二盲孔金属柱穿过所述第二介质层，所述金属信号焊盘可焊接板对板连接器，板对板连接器用于传送UWB信号。
[0010]所述第二金属层上还设置有第二金属地，所述第一金属地、第一介质层、第二金属地、第二介质层和第三金属地通过接地金属柱依次贯穿电气连接，以使三层金属层共享同一金属地。
[0011]可选的，所述第一金属地、第二金属地和第三金属地上设置有多个气孔。
[0012]可选的，所述馈电微带线包括高频馈电微带线和低频馈电微带线，所述高频馈电微带线一端与所述高频辐射体单元连接，另一端与第一盲孔金属柱连接，所述低频馈电微带线一端与所述低频辐射体单元连接，另一端与第一盲孔金属柱连接。
[0013]可选的，所述信号传输线一端与所述第一盲孔金属柱连接，另一端与第二盲孔金属柱连接。
[0014]可选的，所述接地金属柱位于所述信号传输线的两侧，且紧贴所述信号传输线。
[0015]可选的，所述第二金属层还包括：金属焊盘，所述金属焊盘设置在所述第二金属地上，所述短路金属柱穿过所述金属焊盘。
[0016]可选的，所述第一金属层还包括连接器补强板焊接区域，所述补强板焊接区域上设置有纵向和横向的凹槽，可用于焊接补强板。
[0017]可选的，所述第一介质层和所述第二介质层的材料为液晶高分子聚合物、聚四氟乙烯或改性聚酰亚胺。
[0018]可选的，所述高频辐射体单元辐射8GHz频段的信号，所述低频辐射体单元辐射6.5GHz频段的信号。
[0019]本申请另一方面提供一种电子设备，其包含所述的一种低剖双频UWB天线。
[0020]由以上技术方案可知，本申请提供一种低剖双频UWB天线，包括：依次层叠设置的第一金属层、第一介质层、第二金属层、第二介质层和第三金属层；所述第一金属层包括：第一金属地、多个辐射体单元和多条馈电微带线，多个所述辐射体单元净空设置在所述第一金属地上，所述馈电微带线与所述辐射体单元连接，所述辐射体单元由一排短路金属柱分为面积一大一小的两部分，面积大的部分为低频辐射体单元，面积小的部分为高频辐射体单元；所述第二金属层上设置有信号传输线，所述信号传输线由穿过所述第一介质层的第一盲孔金属柱与所述馈电微带线连接；所述第三金属层包括：第三金属地和多个金属信号焊盘，所述金属信号焊盘设置在所述第三金属地上，所述金属信号焊盘通过第二盲孔金属柱与所述信号传输线连接，所述第二盲孔金属柱穿过所述第二介质层，所述金属信号焊盘可焊接板对板连接器，板对板连接器用于传送UWB信号；所述第二金属层上还设置有第二金属地，所述第一金属地、第一介质层、第二金属地、第二介质层和第三金属地通过接地金属柱依次贯穿电气连接，以使三层金属层共享同一金属地。
[0021]在实际应用中，本申请提供的一种低剖双频UWB天线，在使用时UWB信号从电子设备主板端经过板对板连接器传送到金属信号焊盘，金属信号焊盘将UWB信号通过第二盲孔金属柱传送至信号传输线中，经过信号传输线传输至第一盲孔金属柱，由第一盲孔金属柱传送到馈电微带线，馈电微带线分别给高频辐射体单元和低频辐射体单元馈电，由辐射体
单元将电流信号转换成电磁波信号传播到自由空间中。本申请提供的一种低剖双频UWB天线厚度可控、剖面低、电流流向单一使得天线的水平极化纯度较纯，有利于接收周围相同极化的UWB信号，提升双向工作效率。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本申请实施例提供的低剖双频UWB天线的整体爆炸图；
[0024]图2为第一金属层覆盖于第一介质层时的平面示意图；
[0025]图3为第二金属层覆盖于第二介质层时的平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低剖双频UWB天线，其特征在于，包括：依次层叠设置的第一金属层(1)、第一介质层(2)、第二金属层(3)、第二介质层(4)和第三金属层(5)；所述第一金属层(1)包括：第一金属地(101)、多个辐射体单元(102)和多条馈电微带线(103)，多个所述辐射体单元(102)净空设置在所述第一金属地(101)上，所述馈电微带线(103)与所述辐射体单元(102)连接，所述辐射体单元(102)由一排短路金属柱(8)分为面积一大一小的两部分，面积大的部分为低频辐射体单元(10202)，面积小的部分为高频辐射体单元(10201)；所述第二金属层(3)上设置有信号传输线(302)，所述信号传输线(302)由穿过所述第一介质层(2)的第一盲孔金属柱(9)与所述馈电微带线(103)连接；所述第三金属层(5)包括：第三金属地(501)和多个金属信号焊盘(502)，所述金属信号焊盘(502)设置在所述第三金属地(501)上，所述金属信号焊盘(502)通过第二盲孔金属柱(10)与所述信号传输线(302)连接，所述第二盲孔金属柱(10)穿过所述第二介质层(4)，所述金属信号焊盘(502)可焊接板对板连接器，板对板连接器用于传送UWB信号；所述第二金属层(3)上还设置有第二金属地(301)，所述第一金属地(101)、第一介质层(2)、第二金属地(301)、第二介质层(4)和第三金属地(501)通过接地金属柱(6)依次贯穿电气连接，以使三层金属层共享同一金属地。2.根据权利要求1所述的一种低剖双频UWB天线，其特征在于，所述第一金属地(101)、第二金属地(301)和第三金属地(501)上设置有多个气孔(7)。3.根据权利要求1所述的一种低剖双频UWB天线，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李娜娜，钱丽，钱涌，沈伟强，严显锋，
申请(专利权)人：苏州硕贝德通讯技术有限公司，
类型：新型
国别省市：