一种物联网通信天线的制作方法

本实用新型涉及通讯技术领域，尤其是一种物联网通信天线。

背景技术：

随着网络连接、云服务、大数据分析和低成本传感器等所有核心技术的健全，物联网得到了迅猛发展。物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是信息化时代的重要发展阶段。物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。因此，应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。目前，传统的物联网通信天线的外形尺寸较大，尤其是长度，使得其安装占地面积较大。另外，现有的天线结构较为复杂，制造成本相对较高。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种物联网通信天线，本实用新型采用的技术方案如下：

一种物联网通信天线，包括介质基板，印制在所述介质基板上的天线阵列，印制在所述介质基板上、且与所述天线阵列的输入连接的微带传输线，以及与所述微带传输线连接的同轴电缆转接头。

进一步地，所述天线阵列包括与所述微带传输线垂直连接的第二微带线，与所述第二微带线的端部一一对应连接、且以同轴电缆转接头的径向方向镜像对称的第一微带组件和第二微带组件，依次连接后一端与所述第一微带组件连接、且另一端与所述第二微带组件连接的第十七微带线、第十八微带线、第十九微带线、第二十微带线和第二十一微带线，分别与所述第一微带组件连接、且以垂直于同轴电缆转接头的径向方向镜像对称的第一辐射单元和第二辐射单元，分别与所述第二微带组件连接、且以垂直于同轴电缆转接头的径向方向镜像对称的第三辐射单元和第四辐射单元，以及沿同轴电缆转接头的径向方向布设、一端与所述第十八微带线的中央连接、且置于第一辐射单元与第三辐射单元之间的第一微带线。

所述第一辐射单元与第三辐射单元的结构相同、且沿同轴电缆转接头的径向方向镜像对称；所述第二辐射单元与第四辐射单元的结构相同、且沿同轴电缆转接头的径向方向镜像对称；所述第十七微带线、第十八微带线、第十九微带线、第二十微带线和第二十一微带线共同构成C形状，且沿同轴电缆转接头的径向方向镜像对称。

更进一步地，所述第一微带组件包括依次连接的第四微带线、第五微带线、第六微带线、第七微带线、第八微带线和第九微带线；所述第十七微带线与所述第七微带线垂直连接，且第一辐射单元和第二辐射单元分别与第九微带线连接。

更进一步地，所述第二微带组件包括依次连接的第十微带线、第十一微带线、第十二微带线、第十三微带线、第十四微带线、第十五微带线和第十六微带线；所述第二十一微带线与第十三微带线垂直连接，且第三辐射单元和第四辐射单元分别与第十六微带线连接。

更进一步地，所述物联网通信天线，还包括与所述第一微带线垂直连接、且与第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元一一对应布设的四组辐射补偿单元；任一所述辐射补偿单元包括一端与所述第一微带线垂直连接的第三微带线，以及与所述第三微带线的另一端连接的补偿贴片。

优选地，所述第一辐射单元包括依次连接后一端与所述第九微带线连接的第二十二微带线、第二十三微带线、第二十四微带线和第一辐射贴片，以及依次连接后一端与所述第九微带线连接的第二十五微带线、第二十六微带线、第二十七微带线、第二十八微带线和第二十九微带线；所述第二十二微带线、第二十三微带线、第二十四微带线和第一辐射贴片构成L形状，且所述第二十五微带线、第二十六微带线、第二十七微带线、第二十八微带线和第二十九微带线构成J形状。

优选地，所述第四辐射单元包括依次连接后一端与所述第十六微带线连接的第三十微带线、第三十一微带线、第三十二微带线、第三十三微带线和第四辐射贴片，以及依次连接后一端与所述第十六微带线连接的第三十四微带线、第三十五微带线、第三十六微带线、第三十七微带线和第三十八微带线；所述第三十微带线、第三十一微带线、第三十二微带线和第三十三微带线构成C形状，且所述第三十四微带线、第三十五微带线、第三十六微带线、第三十七微带线和第三十八微带线构成J形状。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用集成化的天线阵列，在缩小总体尺寸的同时，也能实现批量生产，以降低生产成本。本实用新型利用第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元和第四辐射单元进行数据通信，以提高天线的增益。另外，本实用新型巧妙地设置辐射补偿单元，保证通信频率的稳定性。综上所述，本实用新型具有结构简单、体积小、制造成本低、匹配性高等优点，在通讯技术领域具有很高的实用价值和推广价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对保护范围的限定，对于本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中的局部放大图(一)。

图3为图1中的局部放大图(二)。

图4为图1中的局部放大图(三)。

图5为本实用新型的增益测试图。

图6为本实用新型的方向测试图。

图7为本实用新型的回波损耗测试图。

上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：

1-同轴电缆转接头，2-微带传输线，4-第一辐射单元，5-第二辐射单元，6-第三辐射单元，7-第四辐射单元，8-第一微带线，9-辐射补偿单元，30-第二微带线，31-第一微带组件，32-第二微带组件，91-第三微带线，92-补偿贴片，311-第四微带线，312-第五微带线，313-第六微带线，314-第七微带线，315-第八微带线，316-第九微带线，321-第十微带线，322-第十一微带线，323-第十二微带线，324-第十三微带线，325-第十四微带线，325-第十五微带线，326-第十六微带线，331-第十七微带线，332-第十八微带线，333-第十九微带线，334-第二十微带线，335-第二十一微带线，411-第二十二微带线，412-第二十三微带线，413-第二十四微带线，414-第一辐射贴片，421-第二十五微带线，422-第二十六微带线，423-第二十七微带线，424-第二十八微带线，425-第二十九微带线，711-第三十微带线，712-第三十一微带线，713-第三十二微带线，714-第三十三微带线，715-第四辐射贴片，721-第三十四微带线，722-第三十五微带线，723-第三十六微带线，724-第三十七微带线，725-第三十八微带线。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更为清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明，本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

实施例

如图1至图7所示，本实施例提供了一种物联网通信天线，其包括介质基板，印制在所述介质基板上的天线阵列，印制在所述介质基板上、且与所述天线阵列的输入连接的微带传输线2，以及与所述微带传输线2连接的同轴电缆转接头。需要说明的是，本实施例中所述的“第一”、“第二”等序号用语仅用于区分同类部件，不能理解成对保护范围的特定限定。另外，本实施例是对具体结构的改进，并未对其材料本身进行改进，且参数计算现有技术，在此就一一不予赘述。

在本实施例中，该天线阵列包括与所述微带传输线2垂直连接的第二微带线30，与所述第二微带线30的端部一一对应连接、且以同轴电缆转接头1的径向方向镜像对称的第一微带组件31和第二微带组件32，依次连接后一端与所述第一微带组件31连接、且另一端与所述第二微带组件32连接的第十七微带线331、第十八微带线332、第十九微带线333、第二十微带线334和第二十一微带线335，分别与所述第一微带组件31连接、且以垂直于同轴电缆转接头1的径向方向镜像对称的第一辐射单元4和第二辐射单元5，分别与所述第二微带组件32连接、且以垂直于同轴电缆转接头1的径向方向镜像对称的第三辐射单元6和第四辐射单元7，沿同轴电缆转接头1的径向方向布设、一端与所述第十八微带线332的中央连接、且置于第一辐射单元4与第三辐射单元6之间的第一微带线8，以及与所述第一微带线8垂直连接、且与第一辐射单元4、第二辐射单元5、第三辐射单元6和第四辐射单元7一一对应布设的四组辐射补偿单元9。在本实施例中，该第一辐射单元4与第三辐射单元6的结构相同、且沿同轴电缆转接头1的径向方向镜像对称；所述第二辐射单元5与第四辐射单元7的结构相同、且沿同轴电缆转接头1的径向方向镜像对称；所述第十七微带线331、第十八微带线332、第十九微带线333、第二十微带线334和第二十一微带线335共同构成C形状，且沿同轴电缆转接头1的径向方向镜像对称。另外，本实施例中的辐射补偿单元9又包括一端与所述第一微带线8垂直连接的第三微带线91，以及与所述第三微带线91的另一端连接的补偿贴片92。其中，第十七微带线331的上底边长度为0.62cm，下底边长度为0.72cm，高度为0.27cm；所述第十八微带线332的上底边长度为0.12cm，下底边长度为0.4cm，高度为0.27cm；所述第十九微带线333的长度为2.1cm，宽度为0.27cm；所述第二十微带线334的上底边长度为0.12cm，下底边长度为0.4cm，高度为0.27cm；所述第二十一微带线335的上底边长度为0.62cm，下底边长度为0.72cm，高度为0.27cm。所述第三微带线91的长度为0.15cm，宽度为0.1cm；所述补偿贴片92的长度为0.35cm，宽度为0.25cm。

在本实施例中，该第一微带组件31包括依次连接的第四微带线311、第五微带线312、第六微带线313、第七微带线314、第八微带线315和第九微带线316；所述第十七微带线331与所述第七微带线314垂直连接，且第一辐射单元4和第二辐射单元5分别与第九微带线316连接。另外，该第二微带组件32包括依次连接的第十微带线321、第十一微带线322、第十二微带线323、第十三微带线324、第十四微带线325、第十五微带线325和第十六微带线326；所述第二十一微带线335与第十三微带线324垂直连接，且第三辐射单元6和第四辐射单元7分别与第十六微带线326连接。在本实施例中，第一微带组件31与第二微带组件32的结构相同，且第二微带线30的长度为0.56cm，宽度为0.27cm；所述第四微带线311的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第五微带线312的长度为0.25cm，宽度为0.27cm；所述第六微带线313的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第七微带线314的长度为1.85cm，宽度为0.27cm；所述第八微带线315的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第九微带线316的长度为9.13cm，宽度为0.27cm；所述第十七微带线331连接在距离第七微带线314的底部0.36cm；所述第二十二微带线411连接在第九微带线316上、且距第九微带线316的输入端1.05cm，且所述第二十五微带线421连接在第九微带线316上、且距第九微带线316的输入端4.4cm。

在本实施例中，该第一辐射单元4包括依次连接后一端与所述第九微带线316连接的第二十二微带线411、第二十三微带线412、第二十四微带线413和第一辐射贴片414，以及依次连接后一端与所述第九微带线316连接的第二十五微带线421、第二十六微带线422、第二十七微带线423、第二十八微带线424和第二十九微带线425；所述第二十二微带线411、第二十三微带线412、第二十四微带线413和第一辐射贴片414构成L形状，且所述第二十五微带线421、第二十六微带线422、第二十七微带线423、第二十八微带线424和第二十九微带线425构成J形状。其中，第二十二微带线411的长度为1.2cm，宽度为0.27cm；所述第二十三微带线412的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第二十四微带线413的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.4cm，高度为0.27cm；所述第一辐射贴片414的长度为1.32cm，且宽度为0.8cm；所述第二十五微带线421的长度为1.5cm，宽度为0.27cm；所述第二十六微带线422的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第二十七微带线423的上底边长度为0.55cm，下底边长度为0.8cm，高度为0.27cm；所述第二十八微带线424的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第二十九微带线425的长度为0.45cm，高度为0.27cm。

在本实施例中，该第四辐射单元7包括依次连接后一端与所述第十六微带线326连接的第三十微带线711、第三十一微带线712、第三十二微带线713、第三十三微带线714和第四辐射贴片715，以及依次连接后一端与所述第十六微带线326连接的第三十四微带线721、第三十五微带线722、第三十六微带线723、第三十七微带线724和第三十八微带线725；所述第三十微带线711、第三十一微带线712、第三十二微带线713和第三十三微带线714构成C形状，且所述第三十四微带线721、第三十五微带线722、第三十六微带线723、第三十七微带线724和第三十八微带线725构成J形状。其中，第三十微带线711的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第三十一微带线712的长度为1.1cm，宽度为0.27cm；所述第三十二微带线713的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第三十三微带线714的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.4cm，高度为0.27cm；所述第四辐射贴片715的长度为1.32cm，且宽度为0.8cm；所述第三十四微带线721的长度为1.5cm，宽度为0.27cm；所述第三十五微带线722的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第三十六微带线723的上底边长度为0.55cm，下底边长度为0.8cm，高度为0.27cm；所述第三十七微带线724的上底边长度为0.2cm，下底边长度为0.45cm，高度为0.27cm；所述第三十八微带线725的长度为0.45cm，高度为0.27cm。

在本实施例中，为了验证本实用新型的电气特性，特进行方向、增益、回波损耗测试，从图5至图7可以看出，其回波损耗较低，且增益较大，该天线的匹配程度较高。本实用新型既能满足电气特性要求，又能实现成批生产，从而降低生产成本，在通讯技术领域具有广阔的市场前景。

上述实施例仅为本实用新型的优选实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，但凡采用本实用新型的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本实用新型的保护范围之内。