微带天线和终端设备的制作方法

1.本实用新型是关于一种天线，特别是关于一种微带天线和终端设备。


背景技术：

2.微带天线由于其具有体积小，质量轻，易集成等特点在无线系统中有广泛的影响。但是其最主要的缺点是带宽窄，目前有很多方法采用双谐振的方式拓展带宽，如u型开槽、e型开槽、多层天线等方法，但是上述产生双谐振的方法要求介质厚度足够厚，介质厚度的增加会导致表面波增强，天线间的耦合增大，天线与系统之间的耦合增大。
3.公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种微带天线和终端设备，其能够解决现有技术中介质厚度大的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了一种微带天线，包括：
6.介质基片；
7.辐射贴片，设置于所述介质基片的第一面上，所述辐射贴片上刻蚀有暴露所述介质基片表面的第一u型槽和第二u型槽，所述第一u型槽设置于第二u型槽限定的区域内，所述第二u型槽限定的区域的最大尺寸被第二u型槽的长度所限定，所述第一u型槽和第二u型槽的开口方向相同；
8.接地板，设置于所述介质基片的与所述第一面相对的第二面上；
9.馈电点，设置于所述第一u型槽限定的区域内。
10.在一个或多个实施方式中，所述馈电点设置于第一u型槽限定的矩形区域的中心，和/或所述馈电点设置于第二u型槽限定的矩形区域的中心。
11.在一个或多个实施方式中，所述第一u型槽包括第一水平槽以及自第一水平槽两端向同方向延伸的第一竖直槽和第二竖直槽，第一水平槽分别与第一竖直槽和第二竖直槽垂直设置，所述第一水平槽、第一竖直槽和第二竖直槽均为矩形。
12.在一个或多个实施方式中，所述第二u型槽包括第二水平槽以及自第二水平槽两端向同方向延伸的第三竖直槽和第四竖直槽，第二水平槽分别与第三竖直槽和第四竖直槽垂直设置，所述第二水平槽、第三竖直槽和第四竖直槽均为矩形。
13.在一个或多个实施方式中，所述介质基片的厚度为0.02λ0～0.1λ0，优选为0.02λ0～0.06λ0，更优选为0.02λ0～0.04λ0。
14.在一个或多个实施方式中，所述介质基片和所述接地板均开设有用于同轴馈电探针穿过的通孔，所述同轴馈电探针与所述馈电点连接。
15.为实现上述目的，本实用新型还提供了一种终端设备，包括所述的微带天线。
16.与现有技术相比，本实用新型采用双u型开槽的方式，且两个u型开槽开口方向相同，在同样带宽条件下将介质厚度降低了30％。
附图说明
17.图1是根据本实用新型一实施方式的微带天线的剖面图。
18.图2是根据本实用新型一实施方式的微带天线的俯视图。
19.图3是根据本实用新型一实施方式的等效的匹配网络示意图。
20.图4是根据本实用新型一实施方式的微带天线的回波损耗和天线效率与现有技术的对比示意图。
21.图5是根据本实用新型一实施方式的微带天线的带宽与现有技术的比较示意图。
具体实施方式
22.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
23.除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
24.如图1至图2所示，根据本实用新型一实施方式的微带天线，包括介质基片10、辐射贴片20、接地板30和馈电点40。辐射贴片30设置于所述介质基片10的第一面上；接地板30设置于所述介质基片10的与所述第一面相对的第二面上。
25.在优选的实施例中，辐射贴片20采用矩形贴片，其边尺寸l为0.2λ0到0.5λ0，边尺寸w为l的1.2～1.8倍，具体尺寸根据不同的介质的介电常数和厚度进行调节。
26.本实施例提到的金属贴片可以是任意导电金属，例如，可以为铜金属贴片或铝金属贴片。
27.辐射贴片20上刻蚀有暴露所述介质基片10表面的第一u型槽21和第二u型槽22，所述第一u型槽21设置于第二u型槽22限定的区域内，所述第一u型槽21和第二u型槽22的开口方向相同，馈电点40设置于所述第一u型槽21限定的区域内。
28.本案中，第一u型槽21或第二u型槽22限定的区域，是指第一u型槽21或第二u型槽22的内圈围成的最大区域，该区域的最大尺寸被第一u型槽21或第二u型槽22长度所限定。也就是说，第一u型槽21不会延伸出第二u型槽的开口。第一u型槽21在第二u型槽22的内部，作用是调节高频的匹配。
29.本案中，通过双u型开槽的方式，增加的一个u型开槽可以等效为一个匹配网络，参图3所示，其改善了原有双谐振模式中高频部分的匹配，从而实现了在介质厚度较小的条件下仍然能激发出双谐振。
30.在一些实施例中，第一u型槽21和第二u型槽22限定的区域的中心重叠，馈电点40设置于该重叠的中心位置。
31.需要说明的是，馈电点通常位于第一u型槽21的最大内切圆的圆心，图2中以馈电点为圆心的圆只是为了示意馈电点的位置，并不代表实际中辐射贴片上具有该圆。
32.在一些实施例中，所述第一u型槽21包括第一水平槽211以及自第一水平槽211两
端向同方向延伸的第一竖直槽212和第二竖直槽213，第一水平槽211分别与第一竖直槽212和第二竖直槽213垂直设置，所述第一水平槽211、第一竖直槽212和第二竖直槽213均为矩形。第一水平槽211、第一竖直槽212和第二竖直槽213拼接成的形状类似英文大写字母“u”。
33.在一些实施例中，第二u型槽22包括第二水平槽221以及自第二水平槽221两端向同方向延伸的第三竖直槽222和第四竖直槽223，第二水平槽221分别与第三竖直槽222和第四竖直槽223垂直设置，所述第二水平槽221、第三竖直槽222和第四竖直槽223均为矩形。第二水平槽221、第三竖直槽222和第四竖直槽223拼接成的形状类似英文大写字母“u”。
34.可以理解的是，对于以上提到的第一u型槽21、第二u型槽22等的具体尺寸需要依据实际情况确定，本实施例不作限定。
35.在一些实施例中，辐射贴片和接地板的厚度为0.5oz～1oz。所述介质基片的厚度为0.02λ0到0.1λ0，优选为0.02λ0到0.04λ0，例如可以为0.02λ0、0.03λ0、0.04λ0。
36.本实施例提到的介质基片10的材质不作限定，例如可以为亚克力介质板，其介电常数可以为3.2。
37.介质基片10和所述接地板30均开设有用于同轴馈电探针50穿过的通孔，所述同轴馈电探针50与所述馈电点40连接。
38.参图4所示，与现有技术中一个u型槽的技术相比，本实施例两个u型开槽天线在0.508mm(0.04倍波长)的回波损耗和天线效率对比可以看出，本实施例天线的带宽大于一个u型开槽天线的带宽。
39.参图5所示，对比了不同介质厚度情况下现有技术一个u型开槽和本实施例天线双u型开槽带宽的比较。可以看出在低介质厚度条件下，本实施例双u型开槽的天线的带宽要大于现有技术天线的带宽。
40.另外，本实施例还对比了两个u型开槽的开口方向相反的方案，在该比对方案中，若两个u型开槽的开口方向相反，为了实现相同的带宽，对比方案中介质基片的厚度需要达到0.07λ0，而本实施例中仅仅需要为0.04λ0。而介质厚度的增加会导致表面波增强，天线间的耦合增大，天线与系统之间的耦合增大。
41.最后，本技术实施例还提供一种终端设备，该终端设备为用到微带天线的产品，例如，车载导航、智能头戴设备(如vr、ar)、智能手表、智能码表、定位器等。该终端设备包括上述实施例提到的微带天线，以及其它必要的部件，本实施例不作限定。
42.综上所述，本案可以在低介质厚度下提高天线的带宽，在原有u型开槽天线的基础上，通过另外加的u型开槽优化了高频的匹配，从而实现在低介质厚度情况下仍然可以激发出两个天线谐振从而增加带宽。
43.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。