一种共地Wi-Fi天线制造技术

本发明专利技术属于无线通讯天线技术领域，公开了一种共地Wi

【技术实现步骤摘要】
一种共地Wi
‑
Fi天线


[0001]本专利技术属于无线通讯天线
，具体涉及一种Wi
‑
Fi天线。

技术介绍

[0002]随着无线通信技术快速的发展，无线通讯设备被广泛地使用在不同的领域，包括在工业生产、医疗通讯、交通运输等经常可以看到天线技术的应用，从部署角度来说，我们可以看到几乎家家户户都安装了Wi
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Fi设备，此外包括在大型商场，各个类型的交通枢纽站等各种公共场所都使用了大量的Wi
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Fi设备，这对于Wi
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Fi天线的整体性能要求就会不断地上升，其中小型集成的Wi
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Fi天线间的隔离度的提升就是一个极为重要的因素。
[0003]目前国内外提出了不同的处理天线间隔离度的方式，其中最为直接有效的处理方式就是增加天线单元间的距离，然而这与集成组合天线小型化的趋势是相悖的，因此也提出了许多在不改变天线间距离的前提下改善隔离度的方式，包括在天线单元间添加中和线，实现相位差消除耦合电流，有利用分集技术，基于天线的辐射方向调整天线的摆放位置，减少空间电磁波的干扰，然而从目前的情况来看，此类方式缺少普适性，需要进行进一步的更改与创新。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是：减小共地Wi
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Fi天线尺寸并提高隔离度，采用如下的技术方案。
[0005]一种共地Wi
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Fi天线，包括金属地介质基板，金属地介质基板表面平铺设置金属地，频率选择结构介质基板垂直于并居中设置于所述金属地表面，所述频率选择结构介质基板两侧分别设置第一天线介质基板及第二天线介质基板，所述第一天线介质基板与第二天线介质基板均垂直于金属地表面，第一天线介质基板及第二天线介质基板远离频率选择结构介质基板一侧的表面上分别平铺设置第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元，频率选择结构介质基板其中一侧的表面平铺设置有频率选择结构，所述的频率选择结构设置为具有镂空槽结构的金属贴片；第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元均与所述金属地连接。
[0006]第一天线介质基板及第二天线介质基板远离频率选择结构介质基板一侧的表面上分别平铺设置第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元可以起到分集的效果，更好的减少第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元间的耦合。该共地Wi
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Fi天线工作时电流从金属地同时馈入第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元，两个Wi
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Fi天线工作时所产生的空间电磁波达到某一特定频率时，经过频率选择结构后，全部电磁能量都转化成电子振荡的动能，基于能量守恒定律，此时能量的传输系数为0，从而减少天线间的电磁波的相互干涉。
[0007]优选的，所述的第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元均由至少一个低频辐射单元及至少一个高频辐射单元组合而成。基于天线多枝节辐射原理，低频辐射单元可以形成2.4GHz处的谐振，高频辐射单元可以形成5.15
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5.85GHz的谐振，在共同作用下实现Wi
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Fi6需求频段的通讯。
[0008]优选的，所述的低频辐射单元具有至少一个弯折结构。弯折结构用于延长电流路径。基于电磁波辐射原理，电流路径和谐振频率存在反比关系，使用弯折结构可以在有限空间内增加了天线的电长度，从而在小尺寸下实现低频2.4GHz的谐振。
[0009]优选的，高频辐射单元具有若干个辐射枝节。
[0010]优选的，高频辐射单元由设置有若干个矩形槽的金属层组成。通过在金属层设置若干个矩形槽可以增加更多的辐射枝节，从而实现较宽的谐振频带。
[0011]优选的，低频辐射单元距离金属地的最小距离大于或等于高频辐射单元距离金属地的最小距离。该设置能将低频辐射单元末端距离金属地的垂直距离尽可能增加，从而降低低频辐射单元与金属地产生的等效电容值，提升第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元在2.4GHz的反射系数，进而在实现Wi
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Fi工作频段有效辐射的基础上，提升Wi
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Fi工作频段的隔离度。
[0012]优选的，所述的频率选择结构中金属贴片配置为金属涂层。频率选择结构介质基板选择为FR4基板，频率选择结构可以使用FR4基板表面涂覆工艺制备。由于FR4基板和金属涂层的介电常数不同，电磁波经过该表面时会产生不同程度的折射，进而改变电磁波的传播路径，在某些特定频段起到隔离效果。
[0013]优选的，频率选择结构具有至少一个侧向放置的U型槽及至少一个侧向放置I型槽。基于传输线理论，开槽会产生等效耦合电容，同时频率选择结构中金属贴片结构的变化也影响了等效电感值，经过等效电路计算后得出，加入U型槽和I型槽可以有效缩减频率选择结构尺寸。
[0014]优选的，将金属地介质基板与第一天线介质基板及第二天线介质基板之间均通过插拔方式连接。插拔方式连接在实际加工和生产中更加容易安装、固定及维修。
[0015]增加频率选择结构介质基板厚度可在一定程度上降低隔离的频点，使得整个共地Wi
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Fi天线进一步小型化。
[0016]在去耦方面，电磁波在频率选择结构中的传播也与在常规材料中的传播有很大的不同之处，基于时谐场在均匀媒介中的传播规律，可知平面电磁波的场分量为：
[0017][0018][0019]其中，为波矢量，表征电磁波的传播方向。坡印亭矢量表示为：
[0020][0021]坡印亭矢量用于表示电磁波能量的流动，在此引入麦克斯韦方程组，与上式一起可求得：
[0022][0023]由上式可以看到所以和所表示的矢量方向一定不是同向的，这就意味着在频率选择结构中传输的电磁波方向和其能量流动的方向是相反的，在一定条件下可以利用频率选择结构吸收和反射能量，提升隔离度。
[0024]有益技术效果
[0025]本申请的方案在Wi
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Fi天线间加入频率选择结构，提升了隔离度，从而最大限度地减小多个天线的间距，使得整个共地Wi
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Fi天线结构相较于同工作频段Wi
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Fi6天线具有更小的尺寸。可以在Wi
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Fi通信的相关设备中应用，在制作工艺方面，可使用PCB表面涂覆工艺将Wi
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Fi天线单元、频率选择结构分别印刷在对应的介质基板上，然后通过快速插拔方式与印刷有金属地的金属地介质基板进行组装，因而本申请的共地Wi
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Fi天线具有小型化、轻便廉价、易于加工、易于集成、适合量产的优点。
附图说明
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共地Wi
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Fi天线，包括金属地介质基板，其特征在于：金属地介质基板表面平铺设置金属地，频率选择结构介质基板垂直于并居中设置于所述金属地表面，所述频率选择结构介质基板的两侧设置第一天线介质基板及第二天线介质基板，所述第一天线介质基板与第二天线介质基板均垂直于所述金属地表面，第一天线介质基板远离频率选择结构介质基板一侧的表面上平铺设置第一Wi
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Fi天线单元，第二天线介质基板远离频率选择结构介质基板一侧的表面上平铺设置第二Wi
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Fi天线单元，所述第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元均与所述金属地连接，所述频率选择结构介质基板其中一侧的表面平铺设置有频率选择结构，所述频率选择结构设置为具有镂空槽结构的金属贴片。2.根据权利要求1所述的共地Wi
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Fi天线，其特征在于：所述第一Wi
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Fi天线单元及第二Wi
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Fi天线单元均包括至少一个低频辐射单元及至少一个高频辐射单元。3.根据权利要求2所述的共地Wi
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Fi天线，其特征在于：所述低频辐射单元具有至少一个弯折结构。4.根据权利要求2所述的共地Wi
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Fi天线，其特征在于：所述高频辐射单元具有若干个辐射枝节。5.根据权利要求2所述的共地Wi
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈方园，陈郅昊，王子钦，侯曦，李文博，陈小忠，
申请(专利权)人：浙江金乙昌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：