本發(fā)明涉及電子設(shè)備、電子器件領(lǐng)域，特別是一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、天線常用在集成射頻的soc芯片的發(fā)射和接收端口，對(duì)于成本要求比較高的情況下，雙面板是一個(gè)有利的選擇。但是，常規(guī)的雙面板天線尺寸較大，而且隔離度不佳，導(dǎo)致其成本和四層板的價(jià)格相當(dāng)，且沒有尺寸優(yōu)勢(shì)。如果電路板大小相同，則雙面板天線的收發(fā)隔離度差。多普勒感應(yīng)雷達(dá)屬于自混頻系統(tǒng)，發(fā)射和接收同時(shí)進(jìn)行，因?yàn)橄到y(tǒng)的收發(fā)隔離度有限，一部分發(fā)射信號(hào)會(huì)直接回到接收段，形成自混頻的直流電平。雖然直流電平可以通過隔直流電容消除，但是，因?yàn)槎嗥绽疹l率很低，頻率源的相位噪聲會(huì)通過自混頻效應(yīng)形成低頻噪聲，成為雷達(dá)系統(tǒng)的主要噪聲源。這種低頻噪聲，雖然部分來源于混頻器和中頻放大器的1/f噪聲，但最主要的噪聲主要來源還是壓控振蕩器的近端相位噪聲。即使使用鎖相環(huán)技術(shù)，可以大幅度改善稍遠(yuǎn)位置的環(huán)路內(nèi)噪聲，但近端噪聲取決于晶振。帶鎖相環(huán)的多普勒感應(yīng)雷達(dá)芯片功耗大成本高，而且需要外部晶振，在智慧照明的低端應(yīng)用中處于成本和功耗劣勢(shì)。例如5.8ghz多普勒雷達(dá)模組，人在1米/秒走動(dòng)時(shí)，多普勒頻率為38hz。這種低頻相位噪聲很難通過優(yōu)化壓控振蕩器來提高，業(yè)界主要辦法是提高收發(fā)隔離度，也就導(dǎo)致收發(fā)一體天線的雙面板模組，比相同尺寸的四層板模組噪聲大，感應(yīng)距離近很多。

2、另外，雙層板收發(fā)一體天線，因?yàn)樘炀€的固有特性，駐波和隔離度比較好的范圍特別窄，容易導(dǎo)致天線的工作頻率與芯片的發(fā)射頻率不匹配，嚴(yán)重影響模組性能。因?yàn)殡娐钒宓慕殡姵?shù)有一定的波動(dòng)范圍，不同批次的電路板，天線的最佳工作頻段會(huì)變化，嚴(yán)重時(shí)只能通過測(cè)試天線的實(shí)際工作頻段后改寫軟件代碼，將芯片的發(fā)射頻率設(shè)置到天線最佳頻點(diǎn)，這樣就導(dǎo)致軟件燒錄困難，增加了生產(chǎn)成本和管理成本。雖然加厚電路板厚度可以緩解這種情況，但加厚電路板不屬于常規(guī)電路板，成本大幅增加，也不是很好的解決辦法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于：提供一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線及其應(yīng)用，它通過小型化和雙面板的設(shè)計(jì)以后，可以滿足產(chǎn)品的低成本高性能的要求本設(shè)計(jì)通過合理的接地，消除了靜電累積，提高了與天線相連的芯片的可靠性，通過使用共面波導(dǎo)和微帶線的組合方式的兩級(jí)阻抗變換實(shí)現(xiàn)雙面板天線和芯片之間的電氣互聯(lián)，有利于產(chǎn)品的小型化和低成本。

2、本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線，主體包括雙面板，在雙面板的表層中部區(qū)域設(shè)有正方型銅箔區(qū)域形成天線振子，底層整層鋪地銅箔；天線振子的中心設(shè)有接地過孔；

3、在天線振子右側(cè)的兩個(gè)相鄰內(nèi)角附近各設(shè)有一個(gè)偏離對(duì)應(yīng)內(nèi)角的饋電點(diǎn)，兩個(gè)饋電點(diǎn)關(guān)于天線振子的水平中軸線對(duì)稱，且兩個(gè)饋電點(diǎn)分別位于天線振子的上下兩個(gè)對(duì)邊上；其中一個(gè)饋電點(diǎn)為接收饋電點(diǎn)，另一個(gè)饋電點(diǎn)為發(fā)射饋電點(diǎn)；

4、任意饋電點(diǎn)均連接一根向外延伸的直線型饋線，所述直線型饋線與天線振子的水平中軸線夾角呈45°；直線型饋線的長(zhǎng)度為天線振子邊長(zhǎng)的0.25-0.5倍；

5、任意直線型饋線的外端連接有圓弧形微帶線，兩個(gè)圓弧形微帶線為相向彎折；

6、任意圓弧形微帶線的末端連接曲線型微帶線，所述曲線型微帶線的線寬由始端向末端遞增，在曲線型微帶線的末端設(shè)有芯片管腳；其中，與接收饋電點(diǎn)連接的芯片管腳為芯片接收管腳；與發(fā)射饋電點(diǎn)連接的芯片管腳為芯片發(fā)射管腳；

7、在任意圓弧形微帶線的兩側(cè)均布設(shè)有與圓弧形微帶線輪廓相仿的地線，任意地線上均布設(shè)有若干過孔。

8、本發(fā)明主要應(yīng)用于低成本的雷達(dá)、rfid收發(fā)器的場(chǎng)景。

9、較之前技術(shù)而言，本發(fā)明的有益效果為：

10、1、本設(shè)計(jì)中提出的高隔離小型化雙面板圓極化微帶天線，在提供了小尺寸的同時(shí)，提高了天線的隔離度，大幅降低了雷達(dá)模組的噪聲，感應(yīng)距離大幅提升；本設(shè)計(jì)降低天線的q值，有利于提升天線的工作帶寬，可以解決無鎖相環(huán)的雷達(dá)芯片發(fā)射頻率跟天線工作頻率不匹配的問題。該天線中心接地，消除了存在靜電積累的可能。而且由于采用常規(guī)的雙面板，在減小體積的同時(shí)，大大的降低了生產(chǎn)成本。

技術(shù)特征：

1.一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線，其特征在于：主體包括雙面板(1)，在雙面板(1)的表層中部區(qū)域設(shè)有正方型銅箔區(qū)域形成天線振子(2)，底層整層鋪地銅箔；天線振子(2)的中心設(shè)有接地過孔(21)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線，其特征在于：所述饋電點(diǎn)與對(duì)應(yīng)內(nèi)角偏離的距離為直線型饋線(4)的寬度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線，其特征在于：直線型饋線(4)的長(zhǎng)度為天線振子(2)邊長(zhǎng)的0.25-0.5倍。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線，其特征在于：所述過孔(81)的直徑不超過對(duì)應(yīng)地線(8)的線寬，任意兩個(gè)相鄰過孔(81)，中點(diǎn)的距離不大于對(duì)應(yīng)地線(8)線寬的三倍。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線，其特征在于：所述接收饋電點(diǎn)(31)以及與接收饋電點(diǎn)(31)連接的直線型饋線(4)、圓弧形微帶線(5)、曲線型微帶線(6)芯片接收管腳(71)，與發(fā)射饋電點(diǎn)(32)以及與發(fā)射饋電點(diǎn)(32)連接的直線型饋線(4)、圓弧形微帶線(5)、曲線型微帶線(6)芯片接收管腳(71)關(guān)于水平中軸線對(duì)稱。

6.一種如權(quán)利要求1-5所述一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明為一種適用于雙面板的高隔離小型化準(zhǔn)邊饋微帶天線及其應(yīng)用，主體包括雙面板，在雙面板的表層中部為天線振子，底層整層鋪地銅箔；天線振子的中心設(shè)有接地過孔；在天線振子右側(cè)的兩個(gè)相鄰內(nèi)角附近各設(shè)有一個(gè)偏離對(duì)應(yīng)內(nèi)角的饋電點(diǎn)，兩個(gè)饋電點(diǎn)依序連接直線型饋線、圓弧形微帶線、曲線型微帶線、曲線型微帶線的末端設(shè)有芯片管腳；任意圓弧形微帶線的兩側(cè)均布設(shè)有與圓弧形微帶線輪廓相仿的地線，任意地線上均布設(shè)有若干過孔。本發(fā)明應(yīng)用于低成本的雷達(dá)、Wi?Fi收發(fā)器等場(chǎng)景。通過小型化和雙面板的設(shè)計(jì)，可以滿足產(chǎn)品的低成本高性能的要求本設(shè)計(jì)通過合理的接地，消除了靜電累積，提高了與天線相連的芯片可靠性，有利于產(chǎn)品的小型化和低成本。

技術(shù)研發(fā)人員：龍正隆,彭濤,章新明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳芯盛思技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10