智能设备的一体式双极化天线的制作方法

本实用新型涉及智能设备的一体式双极化天线，属于无线通信的技术领域。

背景技术：

随着技术与经济的增长，物联网发展步入快车道，物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”，是继通信网之后的另一个万亿级市场。物联网是新一代信息网络技术的高度集成和综合运用，是新一轮产业革命的重要方向和推动力量，对于培育新的经济增长点、推动产业结构转型升级、提升社会管理和公共服务的效率和水平具有重要意义。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分，物联网就是物物相连的互联网。应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。随着科技高速发展及经济增长，移动互联网以及物联网成为未来移动通讯行业两大驱动力。物联网拓展了移动通讯的范围，从人与人通讯延伸到物与物、人与物的智能互联，使得移动通讯技术渗透至更加广阔的行业和领域。

物联网体现在生活应用面有智慧城市、智慧社区、智慧医疗、智能生活、智能出行，而要实现智慧功能必须设计其主体为智能设备，而为实现智能设备之间的沟通连接，智能设备天线必不可少。智慧型设备所需天线量巨大，且天线需与设备内部设备共型，故设计的天线在生产时需工艺简单且成本低廉才能适应物联网的高速发展，故需设计一种新型天线结构以适应智慧型设备的应用需求。

技术实现要素：

本实用新型的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了智能设备的一体式双极化天线，以简单工艺实现了智能设备天线的一体成型，解决了天线与智慧设备内部设备共型的技术问题。

本实用新型为实现上述发明目的采用如下技术方案：

智能设备的一体式双极化天线，包括水平极化天线和垂直极化天线，所述水平极化天线和垂直极化天线通过金属焊接地连接在一起，水平极化天线和垂直极化天线均为对称偶极子天线，对称偶极子天线的一天线辐射阵子延伸有垂直于地的扼流巴伦臂，对称偶极子天线的另一天线辐射阵子通过其中心馈点臂与所述扼流巴伦臂连接。

作为智能设备的一体式双极化天线的进一步优化方案，扼流巴伦臂的长度为四分之一波长。

作为智能设备的一体式双极化天线的进一步优化方案，对称偶极子天线的两个天线辐射阵子的单臂长度为四分之一波长。

作为智能设备的一体式双极化天线的更进一步优化方案，该双极化天线为不锈钢材质。

作为智能设备的一体式双极化天线的更进一步优化方案，该双极化天线通过金属焊接地焊接在智能设备的主板上。

本实用新型采用上述技术方案，具有以下有益效果：该一体成型的双极化天线结构简单、工艺简单、成本低廉，与智能设备组装方便快捷、通用性强，可广泛用于无线智能设备。

附图说明

图1为本实用新型涉及的一体式双极化天线的结构示意图。

图2为本实用新型一体式双极化天线单体的结构示意图。

图中标号说明：1为水平极化天线，2为垂直极化天线，3为金属焊接地，11、12为对称偶极子天线的两个天线辐射阵子，13为扼流巴伦臂，14为中心馈点臂，15为天线金属地。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型的技术方案进行详细说明。

为设计一种新型的能够很好应用于智能设备的天线结构以适应目前物联网的方展需求，本实用新型设计了一种结构简单且可以一体式冲压成型的双极化天线，该双极化天线与智能设备的组装简单并与射频模块信号以及地的PAD接触稳定，能够实现智能设备之间的良好通信。

本实用新型涉及的智能设备的一体式双极化天线如图1所示，包含两支线极化天线，一支为水平极化天线1、一支为垂直极化天线2，水平极化天线1和垂直极化天线2通过金属焊接地3连接在一起。两支线极化天线采用同样的设计形式以确保性能一致且方向图类同，同时，两支线极化天线摆放的位置相差90度以确保两支天线的极化方位相差90度，从而实现天线的水平/垂直极化。

采用对称偶极子形式设计线极化天线，对称偶极子天线的辐射阵子的长度约为四分之一波长，通过调整辐射阵子的长度及宽度来调整天线的谐振频率及驻波特性。对称偶极子天线为平衡馈电结构，而微带线为不平衡结构，如果将偶极子天线的馈源直接焊接在微带线上进行馈电会造成能量损失、降低天线的辐射性能，故需在天线设计时增加巴伦设计以实现平衡-不平衡的转换，从而使得能量在传输时的损失最小，尽可能地将能量辐射出去以提升天线性能，故此天线结构采用四分之一波长的扼流臂巴伦设计进行接地。为方便与设备模块信号微带线的连接，采用偶极子中间馈点设计的方式进行馈电。

线极化天线如图2所示，一天线辐射阵子12延伸有垂直于地的扼流巴伦臂13，对称偶极子天线的另一天线辐射阵子11通过其中心馈点臂14与扼流巴伦臂13连接，整个线极化天线单体通过天线金属地15焊接在金属焊接地3上。极化天线采用冲压连续模的方式进行冲压，产品基材采用不绣钢，天线冲压成型后进行电镀、表面电镀锡以确保天线的焊接性。

天线本体结构采用焊接方式进行固定，焊接在智能设备的内部主板上面，金属焊接地3与主板上的地的PAD焊接在一起，同时天线两馈点与主板上的微带线焊接在一起以形成智能设备射频整体，从而实现无线信号的发射与接收，达到无线通信的目的，实现产品的智能化。

为实现双极化两天线的一体设计，偶极子天线采用金属弹片折叠式设计，将金属焊接地作为两支线极化天线的地及与智能设备内部主板连接的焊接面。通过高频仿真软件设计优化天线性能，达到设计要求的规格及参数，确定天线的外形及尺寸。