一种2.4GHz/5.8GHz双频无线通讯装置包括一天线，所述天线包括一介质基板和设置于介质基板一表面上的至少一天线单元；每一天线单元包括一馈电单元、设置于馈电单元两侧的接地单元、与该馈电单元相连接的馈线及一金属结构；所述天线单元至少使两不同频段的电磁波谐振。采用人工电磁材料技术设计出电磁波谐振频段为2.4GHz-2.49GHz和4.9G-5.9GHz的金属结构，这些金属结构尺寸不受半波长的物理长度限制；根据应用的无线通讯装置选取阻抗匹配的金属结构，然后将其设计成对应的天线单元；将这些多个天线单元应用到无线电子设备中，从而双频无线通讯装置接收或发送无线信号的性能信息吞吐量得到显著提高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及无线通讯领域，更具体地说，涉及一种2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置。
技术介绍
随着无线通信技术的日益发展，使无线通讯电子设备同时进行多个不同频段通讯需求日益增强。现有无线通讯电子设备一般采用多根射频天线。然而这些天线的尺寸、 带宽、增益等重要指标却受到了基本物理原理的限制(固定尺寸下的增益极限、带宽极限等)。这些指标极限的基本原理使得天线的小型化技术难度远远超过了其它器件，而由于射频器件的电磁场分析的复杂性，逼近这些极限值都成为了巨大的技术挑战。比如，传统的终端通信天线主要基于电单极子或偶极子的辐射原理进行设计，最常用的平面反F天线 (PIFA)。传统天线的辐射工作频率直接和天线的尺寸正相关，带宽和天线的面积正相关，使得天线的设计通常需要半波长的物理长度。在一些更为复杂的电子系统中，天线需要多模工作，就需要在馈入天线前额外的阻抗匹配网络设计。但阻抗匹配网络额外的增加了电子系统的馈线设计、增大了射频系统的面积同时匹配网络还引入了不少的能量损耗，很难满足低功耗的系统设计要求。因此，小型化、多模式的天线技术成为了当代无线通讯电子设备的一个亟待解决的问题。多输入多输出系统(MIMO)技术的优点是能够增加无线范围并提高性能。所谓的MIMO是指无线网络讯号通过多重天线进行同步收发，所以可以增加资料传输率。多输入多输出系统(MIMO)在无线通信、无线数据服务领域的高速发展更进一步苛刻地要求了天线尺寸的小型化并同时保证良好的隔离度、辐射性能以及抗干扰能力。此时的信道容量随着天线数量的增大而线性增大。也就是说可以利用MIMO信道成倍地提高无线信道容量，在不增加带宽和天线发送功率的情况下，频谱利用率可以成倍地提高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题在于，突破传统天线设计的框架，省去阻抗匹配网络的复杂设计，保证其小型化，使其能够应用在尺寸受限的无线通讯装置之中，且天线辐射面积利用率高、抗干扰能力强且基于现有频率资源的频谱，提高天线发送或者接收信息吞吐量。因此，本技术提供一种2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置。一种2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置包括一天线，所述天线包括一介质基板和设置于介质基板一表面上的至少一天线单元；每一天线单元包括一馈电单元、设置于馈电单元两侧的接地单元、与该馈电单元相连接的馈线及一金属结构；所述天线单元至少使两不同频段的电磁波谐振。进一步地，所述两不同频段包括2. 4GHz-2. 49GHz和4. 9G_5. 9GHz电磁波频段。进一步地，所述天线单元数量为两个。进一步地，所述金属结构为轴对称的平面板状的金属薄片结构。进一步地，所述两天线单元之间信号隔离度最大设置于介质基板上。进一步地，所述接地单元的形状不同。进一步地，所述接地单元上可设由金属化的通孔。进一步地，所述两天线单元设置于介质基板的同一表面。进一步地，所述两天线单元分别设置于介质基板的相对两表面上。相对现有技术，采用人工电磁材料技术设计出电磁波谐振频段为2. 4GHz-2. 49GHz 和4. 9G-5. 9GHz的金属结构，这些金属结构尺寸不受半波长的物理长度限制；根据应用的无线通讯装置选取阻抗匹配的金属结构，然后将其设计成对应的天线单元；将这些多个天线单元应用到无线电子设备中，从而双频无线通讯装置接收或发送无线信号的性能信息吞吐量得到显著提高。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明图1为本技术中2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置示意图；图2为图1所示天线一具体实施例的平面结构图；图3为图1所示天线另一具体实施例的平面结构图；图4为图1所示天线第三具体实施例的平面结构图；图5为图3、4及5所示天线中天线单元的一实施方式平面结构图；图6为图3、4及5所示天线中天线单元的另一实施方式平面结构图；图7为图3、4及5所示天线中天线单元的第三实施方式平面结构图；图8为本技术一互补式天线单元平面结构图；图9为本技术天线包含一对互补式天线单元平面结构图。图10为本技术天线包含两个图8所示互补式天线单元平面结构图。具体实施方式以下结合附图及具体实施例对本技术做进一步的描述请参阅图1，为本技术2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置的示意图。所述 2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置100包括一本体101和天线12。所述天线12能接收 2. 4GHz-2. 49GHz和4. 9GHz_5. 9GHz两个频段电磁波，从而实现2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置100同时接收或者发送2. 4GHz-2. 49GHz和4. 9GHz-5. 9GHz两个频段电磁波信号。 在其他实施方式中，天线12也可外置于本体101上以将加强无线电磁信号的接收强度。所述2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置100包括但不限于无线数据卡、无网卡、无线路由器、 手机、个人数字助理、导航装置、蓝牙装置、笔记本电脑及WIFI无线基站等各种同时工作于 2. 4GHz和5. 8GHz电子设备。请参阅图2，为所述天线一具体实施例的结构图。所述天线12包括一介质基板7 和设置于介质基板7上的两天线单元10。两天线单元10相互独立设置于介质基板7上。 在本实施方式中，两天线单元10设置于介质基板7的同一表面。在其他实施方式中，所述两天线单元10分别设置于介质基板7的相对两表面上。所述每一天线单元10包括一馈电单元5、设置于馈电单元5两侧的接地单元8、与该馈电单元5相连接的馈线4及一金属结构6。其中馈线4与金属结构6相互电信号耦合连接；所述金属结构6为采用人工电磁材料方式设计；所述人工电磁材料由具有一定图案形状的人造金属导电片按照特定方式排列于介质基材上。介质基板7的材质可选用空气、 陶瓷、高分子材料、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料等介电材料。人造金属导电片不同的图案形状和排列方式使得超材料具有不同的介电常数和不同的磁导率从而使得超材料具有不同的电磁响应。其中，当该人造金属导电片处于谐振频段时，该人造金属导电片将表现出高度的色散特性，所谓高度的色散特性是指该人造金属导电片的阻抗、容感性、等效的介电常数和磁导率随着频率会发生剧烈的变化。在本书实施方式中，上述2. 4GHz/5. 8GHz双频无线通讯装置为了提高信号数据吞吐量，基于MIMO技术来使用两个天线单元10。所述金属结构6为轴对称的平面板状的金属薄片结构，对应的两谐振频段为 2. 4GHz-2. 49GHz和4. 9G-5. 9GHz。对应形成的天线单元10的能同时接收和发送频率为 2. 4GHz-2. 49GHz和4. 9G-5. 9GHz的电磁波信号。其中金属结构6为铜或银材料制成。优选为铜，价格低廉，导电性能好。为了实现更好阻抗匹配，金属结构12也为铜和银组合。在本实施方式中，为减少两天线单元10工作时相互干扰，使两天线单元10的馈线 4长度不相等，进而使得两天线单元10错位排列设置以使得两天线单元在介质基板7上保持信号最大隔离度。于接地单元8包部分夹的馈线4略宽于其它部分的馈线4，且馈线4 一端设置一用于接收电信号馈电单元5。在本实施方式中，馈电单元5为一铜材料印制与介质本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，徐冠雄，方能辉，李岳峰，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，深圳光启创新技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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