本发明专利技术公开一种用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，针对狭小空间内需同时实现蓝牙和超宽带天线进行设计，充分利用蓝牙频段和超宽带频段所对应的波长特点，将波长较短的超宽带天线辐射体作为辐射源的同时，当作蓝牙天线辐射体的激发源，通过近场耦合的形式激发出蓝牙辐射体。在工作模式上，超宽带辐射体与天线参考地形成非偶极子工作模式，而蓝牙辐射体被耦合激发，处于偶极子工作模式，使两个辐射体之间具备最小的互扰，可以最大程度的减小两种天线频段间的相互干扰。度的减小两种天线频段间的相互干扰。度的减小两种天线频段间的相互干扰。
【技术实现步骤摘要】
一种用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构
[0001]本专利技术属于通讯与定位
，提出一种用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构。
技术介绍
[0002]近年来，超宽带UWB，Ultra Wide Band；技术受到越来越多的关注，并成为通信技术的一个热点。作为一种专门用于提供微定位和安全通信的技术，其利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，被认为是无线电技术革命性进展，巨大的潜力使得它在无线通信，雷达跟踪以及精确定位等方面有着广阔的应用前景。
[0003]通过UWB的精确定位技术，可以助力移动消费类电子，智能家居，智能物流，智能机器人等40多个垂直领域的发展，实现诸多便捷功能。精准定位是UWB技术中最为突出的功能，可以达到0.1m的精度，已经在很多产品端得到运用。
[0004]UWB的定位技术是通过标签与锚点间的相互测距，测角来实现精确定位的。其中定位标签的种类繁多，可以是手环，手机，胸卡，耳机等。这类设备中，除了UWB天线外，通常还会配置蓝牙天线。但是设备内部紧凑的空间布局，会导致两个天线间相互干扰，发挥不出最佳性能。
[0005]为了解决上述问题，目前通常的做法是：
[0006]1；将两个天线分别置于设备两端或对角线，以获得最大的空间距离，提升隔离度；
[0007]2；通过不同的天线形式，降低天线间的互扰。
[0008]方案1；，受限于设备内容紧凑的空间布局需求，特别像手环类设备，没有足够的空间来满足分布式设计。方案2；，由于产品结构的不规则性，即使采用不同的天线形式，也无法完全避免天线间的相互干扰,主板地电流会同时作用于两个天线，导致两支天线间的相互串扰。
技术实现思路
[0009]本专利技术的目的是针对上述问题，提供一种用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，针对狭小空间内需同时实现蓝牙和超宽带天线进行设计，充分利用蓝牙频段(2400
‑
2500MHz)和超宽带频段(6100
‑
8400MHz)所对应的波长特点，将波长较短的超宽带天线辐射体作为辐射源的同时，当作蓝牙天线辐射体的激发源，通过近场耦合的形式激发出蓝牙辐射体。在工作模式上，超宽带辐射体与天线参考地形成非偶极子工作模式，而蓝牙辐射体被耦合激发，处于偶极子工作模式，这样的工作模式，使两个辐射体之间具备最小的互扰，可以最大程度的减小两种天线频段间的相互干扰。
[0010]为达到上述目的，本专利技术采用了下列技术方案：
[0011]一种用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，包括蓝牙天线辐射体、超宽带天线辐射体、双工器及匹配电路、激励源和天线参考地；
[0012]所述的双工器及匹配电路同时适配于所述的蓝牙天线辐射体和超宽带天线辐射
体；
[0013]所述的激励源设置于超宽带天线辐射体与天线参考地之间以使超宽带天线辐射体工作于非偶极子模式；
[0014]所述的超宽带天线辐射体通过所述的激励源连接于所述的双工器及匹配电路；
[0015]所述的双工器及匹配电路连接于超宽带芯片射频电路和蓝牙芯片射频电路；
[0016]所述的蓝牙天线辐射体通过绝缘介质层耦合于所述的超宽带天线辐射体，由被激发的超宽带天线辐射体作为蓝牙天线辐射体的激发源，且蓝牙天线辐射体未与天线参考地电连接以使蓝牙天线辐射体处于偶极子模式。
[0017]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述的超宽带天线辐射体与所述的蓝牙天线辐射位于绝缘介质的同一侧。
[0018]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述的超宽带天线辐射体与所述的蓝牙天线辐射位于绝缘介质的两侧，且两者的正投影相交。
[0019]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述的超宽带天线辐射体在蓝牙天线辐射体的正投影区域内。
[0020]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述的天线参考地由电子设备的主板提供。
[0021]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述的双工器及匹配电路、超宽带芯片射频电路和蓝牙芯片射频电路均设置于电子设备的主板处。
[0022]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述的双工器及匹配电路包括双工器和同时适配于所述的蓝牙天线辐射体和超宽带天线辐射体的匹配电路，所述的双工器同时支持蓝牙频段和超宽带频段，来自蓝牙天线辐射体和超宽带天线辐射体的两路信号均经过匹配电路，随后进入双工器，由双工器将两路信号分别传送至蓝牙芯片射频电路和超宽带芯片射频电路。
[0023]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述的双工器及匹配电路包括双工器和第一匹配电路、第二匹配电路，第一匹配电路适配于所述的蓝牙天线辐射体，第二匹配电路适配于所述的超宽带天线辐射体，来自蓝牙天线辐射体的信号依次经过双工器和第一匹配电路传送至蓝牙芯片射频电路，来自超宽带天线辐射体的信号经过双工器和第二匹配电路被传送至超宽带芯片射频电路。
[0024]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述的绝缘介质层为PCB板或FPC板。
[0025]在上述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构中，所述绝缘介质层的厚度为0.08mm
‑
0.2mm；
[0026]所述超宽带天线辐射体的面积为3mm
‑
8mm；
×
3mm
‑
8mm；；
[0027]所述蓝牙天线辐射体的面积为15mm
‑
25mm；
×
3mm
‑
8mm；。
[0028]本专利技术的优点在于：
[0029]1、将超宽带天线辐射体和蓝牙天线辐射体通过介质层相隔离，两者之间具有非常近的距离，且只将超宽带天线辐射体与天线参考地电连接，蓝牙天线辐射体本身与天线参考地没有电连接，使用被激发的超宽带天线辐射体作为激励源去激发蓝牙天线辐射体，从而让两个辐射体能够分别工作于非偶极子与偶极子模式，并配合匹配网络，双工器实现蓝
牙与超宽带天线的二合一设计，在相同净空环境下有效解决了天线互扰和效率问题；
[0030]2、充分利用蓝牙频段2400
‑
2500MHz；和超宽带频段6100
‑
8400MHz；所对应的波长特点，将波长较短的超宽带天线辐射体作为辐射源的同时，当作蓝牙天线辐射体的激发源，通过近场耦合的形式激发蓝牙辐射体。在工作模式上，超宽带辐射体与天线参考地形成非偶极子工作模式，而蓝牙辐射体被耦合激发，处于偶极子工作模式。这样的工作模式，使两个辐射体之间具备最小的互耦。
[0031]3、由于本方案的天线结构设计，能够在狭小空间同时实现超宽带天线和蓝牙天线，且相互之间几乎没有干扰，即使在内部空间布局紧凑的场景也能够发挥出最佳的性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，其特征在于：包括蓝牙天线辐射体(1)、超宽带天线辐射体(2)、双工器及匹配电路(3)、激励源(4)和天线参考地(5)；所述的双工器及匹配电路(3)同时适配于所述的蓝牙天线辐射体(1)和超宽带天线辐射体(2)；所述的激励源(4)设置于超宽带天线辐射体(2)与天线参考地(5)之间以使超宽带天线辐射体(2)工作于非偶极子模式；所述的超宽带天线辐射体(2)通过所述的激励源(4)连接于所述的双工器及匹配电路(3)；所述的双工器及匹配电路(3)连接于超宽带芯片射频电路(6)和蓝牙芯片射频电路(7)；所述蓝牙天线辐射体(1)通过绝缘介质层(8)耦合于所述的超宽带天线辐射体(2)，由被激发的超宽带天线辐射体(2)作为蓝牙天线辐射体(1)的激发源，且蓝牙天线辐射体(1)未与天线参考地(5)电连接以使蓝牙天线辐射体(1)处于偶极子模式。2.根据权利要求1所述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，其特征在于：所述的超宽带天线辐射体(2)与所述的蓝牙天线辐射位于绝缘介质层(8)的同一侧。3.根据权利要求1所述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，其特征在于：所述的超宽带天线辐射体(2)与所述的蓝牙天线辐射位于绝缘介质层(8)的两侧，且两者的正投影相交。4.根据权利要求3所述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，其特征在于：所述的超宽带天线辐射体(2)在蓝牙天线辐射体(1)的正投影区域内。5.根据权利要求1所述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，其特征在于：所述的天线参考地(5)由电子设备的主板提供。6.根据权利要求5所述的用于通讯和精确定位的集成式蓝牙与超宽带天线结构，其特征在于：所述的双工器及匹配电路(3)、超宽带芯片射频电路(6)和蓝牙芯片射频电路(7)均设置于电子设备的主板处。...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾宏亮，李春，
申请(专利权)人：浙江戴孚斯通讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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