本发明涉及天线,具体涉及一种小型化收发集成天线及其应用。
背景技术:
1、随着无线技术的发展,现代通信系统的集成化水平不断提高,各种小型化天线越来越多的应用在空间有限的设备中,要求天线具备结构简单、收发一体化、高隔离度等特性,以便支持更多的功能和应用场景,减小系统的复杂性和设计成本。然而,当前的天线设计在具备小型化与收发集成的同时,难以做到高隔离度和简单结构的设计。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种小型化收发集成天线及其应用,其采用印制板镂空结构、特殊的金属化过孔与盲孔分布方式、以及金属地层间能量耦合相消原理,解决了现有天线设计在具备小型化与收发集成的同时难以做到高隔离度和简单结构设计的问题。
2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的:
3、一种小型化收发集成天线,包括从上往下依次设置的三层印制板,其中:第一层印制板在中间位置设有镂空结构,在镂空结构的对立端上表面分别设有发射辐射贴片和接收辐射贴片,两个辐射贴片均连接有同轴馈电结构,辐射贴片周围均设有若干数量的金属化过孔和盲孔;第二层印制板和第三层印制板的下表面均设有金属地,且第二层印制板下表面的金属地作为天线的接地面,两金属地之间形成类腔体。
4、进一步改进在于,所述天线的印制板均为矩形,两个辐射贴片为尺寸相同的矩形。
5、进一步改进在于,所述镂空结构为矩形,且镂空结构是在第一层印制板中间位置截断式切除后形成。
6、进一步改进在于,两个辐射贴片位于第一层印制板的非中心位置,两个辐射贴片的同轴馈电结构均位于对应辐射贴片的非中心位置,且辐射贴片和同轴馈电结构朝同一方向偏离。
7、进一步改进在于,所述辐射贴片周围的金属化过孔和盲孔的直径、间隔一致且共同围成长方形全包围围栏,而围栏中金属化过孔和盲孔为非对称分布,其中金属化过孔围住辐射贴片的偏离方向对应侧边、外侧边大部以及内侧边小部,盲孔围住剩余侧边。
8、进一步改进在于,所述金属化过孔的整体高度为由第一层印制板上表面的辐射贴片贯穿至第二层印制板下表面的金属地,所述盲孔的整体高度为由第一层印制板上表面的辐射贴片贯穿至第一层印制板下表面。
9、进一步改进在于,所述第二层印制板和第三层印制板下表面的金属地均在同轴馈电结构的周围开设有圆窗。
10、进一步改进在于,所述印制板由双层介质基板、夹在双层介质基板中间的双层半固化片、以及介质基板正反面刻蚀的铜层组成。
11、本发明还提供了一种小型化收发集成天线的应用,所述应用为将小型化收发集成天线作为微系统的终端天线进行部署,由此实现整体设备小型化,且实现高集成度、多功能通信。
12、本发明的有益效果在于:该小型化收发集成天线采用简单的三层印制板实现收发天线的集成设计;盲孔与金属化过孔的引入有助于实现天线的小型化;采用印制板镂空结构、特殊的金属化过孔与盲孔分布方式、金属地层间能量相消原理,有助于提升天线隔离度;天线下半部分可以集成多层介质板,便于与电路集成;综合上述优点,使得该天线尤其适用于小型化收发微系统的部署。
1.一种小型化收发集成天线,其特征在于,包括从上往下依次设置的三层印制板,其中:第一层印制板在中间位置设有镂空结构,在镂空结构的对立端上表面分别设有发射辐射贴片和接收辐射贴片,两个辐射贴片均连接有同轴馈电结构,辐射贴片周围均设有若干数量的金属化过孔和盲孔;第二层印制板和第三层印制板的下表面均设有金属地,且第二层印制板下表面的金属地作为天线的接地面,两金属地之间形成类腔体。
2.根据权利要求1所述的一种小型化收发集成天线,其特征在于,所述天线的印制板均为矩形,两个辐射贴片为尺寸相同的矩形。
3.根据权利要求2所述的一种小型化收发集成天线,其特征在于,所述镂空结构为矩形,且镂空结构是在第一层印制板中间位置截断式切除后形成。
4.根据权利要求1所述的一种小型化收发集成天线,其特征在于,两个辐射贴片位于第一层印制板的非中心位置,两个辐射贴片的同轴馈电结构均位于对应辐射贴片朝的非中心位置,且辐射贴片和同轴馈电结构朝同一方向偏离。
5.根据权利要求4所述的一种小型化收发集成天线,其特征在于,所述辐射贴片周围的金属化过孔和盲孔围成长方形全包围围栏,而围栏中金属化过孔和盲孔为非对称分布,其中金属化过孔围住辐射贴片的偏离方向对应侧边、外侧边大部以及内侧边小部,盲孔围住剩余侧边。
6.根据权利要求1所述的一种小型化收发集成天线,其特征在于,所述金属化过孔的整体高度为由第一层印制板上表面的辐射贴片贯穿至第二层印制板下表面的金属地,所述盲孔的整体高度为由第一层印制板上表面的辐射贴片贯穿至第一层印制板下表面。
7.根据权利要求1所述的一种小型化收发集成天线,其特征在于,所述第二层印制板和第三层印制板下表面的金属地均在同轴馈电结构的周围开设有圆窗。
8.根据权利要求1所述的一种小型化收发集成天线,其特征在于,所述印制板由双层介质基板、夹在双层介质基板中间的双层半固化片、以及介质基板正反面刻蚀的铜层组成。
9.一种如权利要求1-8任一项所述小型化收发集成天线的应用,其特征在于,所述应用为将小型化收发集成天线作为微系统的终端天线进行部署。