本发明属于无线通信及智能网天线技术领域，具体涉及一种新型小尺寸全向天线。
背景技术
5g时代，物联网以及家庭智能云联网技术的快速发展与普及，无线网络接入设备不断向小型化、多频段以及智能化演进，对天线及整机集成度设计要求越来越高，如多频带、高性能、智能化、小体积、轻重量、低剖面、易集成与共形、低成本等。因此设计高性能的小天线，推动无线接入设备实现高集成化演进，既具有较高的经济价值，又具有十分重要的科学意义。
天线作为发射和接收电磁波的前端组件，是无线接入设备不可或缺的关键要素。随着面向用户的无线终端产品功能不断增加，集成度与智能化不断提高，特别是在便携式设备上，有限的空间使得多天线的mimo设计遭遇诸多困难。如何满足天线数目多、产品形态小、天线成本低、结构简单以及性能提升等要求，同时不影响天线效率和带宽的前提下减小天线尺寸并满足良好的全向性能是一项重要挑战。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题是提供了一种面向家庭无线网络产品应用的高性能新型小尺寸全向天线。
本发明为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种新型小尺寸全向天线，其特征在于：两个z字型宽边渐变的金属辐射臂通过电路板印制技术反向交错印制于绝缘介质板的正面构成一对天线辐射臂，每个金属辐射臂均由两段宽度和长度不等的条带级联形成，其中靠近馈电端的细长条带呈z字型折合回路向外伸出，靠近金属辐射臂末端的宽条带水平放置，用于实现谐振情况下较好的表面电流分布，金属辐射臂长度l取值遵循如下关系：
进一步优选，所述金属辐射臂的形状采用矩形或具有圆滑外轮廓的曲线形式。
进一步优选，所述绝缘介质板为环氧树脂玻璃纤维布层压板，其介电常数为4.4，厚度为0.8mm，尺寸为22mm×13mm。
进一步优选，所述馈电焊盘中较小焊盘为1mm×1mm的矩形结构，较大焊盘为1.5mm×2.5mm的矩形结构。
进一步优选，所述同轴电缆规格为50欧姆，线径为1.13mm或1.37mm。
本发明的新型小尺寸全向天线主要用于智能家庭无线网络内置天线的产品中且紧密放置在壳体介质的内表面上，实现无线局域网的宽覆盖效果，该天线基本单元由两个上下及左右反向交错的z字形宽度渐变的偶极子组成，靠近馈电端为z字型走向的细窄条辐射体，末端为水平放置的宽条带，首尾相接，实现小尺寸下良好的频带特性，180°反相器隐藏式设置在一侧z字型辐射体下方的空白区域，两端分别与天线的两个辐射臂相连，实现两个辐射片较好的平衡馈电。本发明占用面积和整体尺寸小且馈电方式紧凑，能够很好地满足天线带宽内的阻抗匹配和多天线的高集成度下的全向覆盖要求。
附图说明
图1是本发明的平面结构示意图；
图2是本发明中天线与同轴电缆连接结构示意图；
图3是本发明在有无壳体介质下的回波损耗曲线；
图4是本发明的辐射方向图。
图中：1-细长条带，2-宽条带，3-绝缘介质板，4-反相器，5-馈电焊盘，6-间隙，7-壳体介质，8-同轴电缆内导体，9-同轴电缆外导体。
具体实施方式
结合附图详细描述本发明的具体内容。如图1所示，一种新型小尺寸全向天线，包括金属辐射臂、绝缘介质板3、反相器4、馈电焊盘5、壳体介质7和同轴电缆，其中两个z字型宽边渐变的金属辐射臂通过电路板印制技术反向交错印制于绝缘介质板3的正面构成一对天线辐射臂，每个金属辐射臂均由两段宽度和长度不等的条带级联形成，其中靠近馈电端的细长条带1呈z字型折合回路向外伸出，靠近金属辐射臂末端的宽条带2水平放置，用于实现谐振情况下较好的表面电流分布，金属辐射臂长度l取值遵循如下关系：
所述金属辐射臂由两段长宽不等的金属体组成，其形状为矩形，也可以采用具有圆滑外轮廓的曲线形式；两个金属辐射臂采用上下及左右反向交错的方式布局，实现两个辐射臂占用的面积在长宽上保持一致；所述绝缘介质板为环氧树脂玻璃纤维布层压板，其介电常数为4.4，厚度为0.8mm，尺寸为22mm×13mm，也可以直接采用壳体介质充当绝缘介质板使用，将天线印制在壳体介质上；所述部分壳体介质为常用的无线网络产品外壳，材质一般为pvc或者abs，其介电常数一般为2.8-3.0，厚度为1-3mm，尺寸为22mm×13mm；所述馈电焊盘中较小焊盘为1mm×0.5mm的矩形结构，较大焊盘为1mm×2mm的矩形结构；所述同轴电缆规格为50欧姆，线径为1.13mm或1.37mm；所述金属辐射臂之间预设的间隙6的尺寸为1-2mm，可根据输入阻抗等技术指标要求对两个金属辐射臂之间的间隔进行调整。
如图2所示，金属辐射臂上的馈电焊盘通过焊接的方式与同轴电缆连接，实现射频同轴线对天线的信号馈入。
如图3所示，新型小尺寸全向天线在有无壳体介质存在情况下的回波损耗曲线，通过考虑壳体的作用可知天线能够在实际应用条件下表现出最佳的性能，具有比较好的适应能力。可以看出在整个频带范围内天线呈现2.4g谐振特性，谐振深度非常好。
如图4所示，新型小尺寸全向天线在中心频率处的e面和h面辐射方向图，从图中可以看到，该天线e面和h面辐射方向图分别呈“8”字型及全向辐射特性，完全能够满足全向天线的设计要求。
综上所述，本发明提供的新型小尺寸全向天线具有良好的全向特性和环境适应能力，并且占用的pcb面积非常小，是目前业界最小的平衡偶极子形式全向天线，馈电方式简单，能够实现在内置型无线产品中自由应用，具有很好的应用前景和推广价值。
以上显示和描述了本发明的基本原理，主要特征和优点，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都要求落入本发明的保护范围之内。