[發(fā)明專(zhuān)利]一種超材料天線及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210226164.7
• 申請(qǐng)日: 2012-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102769182A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉若鵬;徐冠雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/38
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/48
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于通信設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種超材料天線以及應(yīng)用該天線的電子設(shè)備，特別是用于機(jī)頂盒。

背景技術(shù)

無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸有一種是通過(guò)GPRS進(jìn)行的，在GPRS的數(shù)據(jù)傳輸中，性能優(yōu)異的天線是數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋ＷC，并且隨著通信事業(yè)的不斷發(fā)展將會(huì)不限于手機(jī)等移動(dòng)終端，還會(huì)大量的使用到更多的電子設(shè)備。

數(shù)字電視機(jī)頂盒是隨著電視系統(tǒng)的更新而推出的一種家庭數(shù)字終端產(chǎn)品，是把衛(wèi)星數(shù)字電視信號(hào)、地面數(shù)字電視信號(hào)、有線電視網(wǎng)數(shù)字信號(hào)甚至互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼轉(zhuǎn)換成現(xiàn)有電視能接受的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。三網(wǎng)融合是實(shí)現(xiàn)有線電視網(wǎng)、電信網(wǎng)與因特網(wǎng)的兼并融合，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的優(yōu)化整合組成業(yè)務(wù)高度集成化的多媒體信息網(wǎng)絡(luò)，提供集三網(wǎng)于一體的多媒體信息服務(wù)。因此，機(jī)頂盒成為未來(lái)必不可少的終端電子設(shè)備。

天線作為數(shù)字電視機(jī)頂盒無(wú)線數(shù)據(jù)交換的橋梁，將起著非常重要的作用。目前，用于數(shù)字電視機(jī)頂盒的天線常因增益不足導(dǎo)致無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸間斷，因此，需要一種新的GPRS天線，以解決無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。

傳統(tǒng)天線的輻射工作頻率直接和天線的尺寸正相關(guān)，帶寬和天線的面積正相關(guān)，使得天線的設(shè)計(jì)通常需要半波長(zhǎng)的物理長(zhǎng)度。在一些更為復(fù)雜的電子系統(tǒng)中，需要在饋入天線前額外的阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。但阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)額外的增加了電子系統(tǒng)的饋線設(shè)計(jì)、增大了射頻系統(tǒng)的面積同時(shí)匹配網(wǎng)絡(luò)還引入了不少的能量損耗，很難滿(mǎn)足低功耗的系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有GPRS天線特別是用于數(shù)字電視機(jī)頂盒的天線存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種超材料天線，該天線通過(guò)巧妙的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滿(mǎn)足了使用GPRS的電子設(shè)備的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸要求，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種超材料天線，所述超材料天線包括天線單元，所述天線單元包括：一介質(zhì)基板、設(shè)置于所述介質(zhì)基板一表面的輻射單元、與所述輻射單元耦合連接的饋線、饋電點(diǎn)、電連接所述饋線和所述饋電點(diǎn)的饋電接線以及接地板、電連接所述接地板的接地點(diǎn)；所述輻射單元包括金屬片和設(shè)置在所述金屬片上的鏤空的凹槽。

進(jìn)一步地，所述凹槽呈對(duì)稱(chēng)的雙螺旋狀。

進(jìn)一步地，所述饋線包括第一饋線和第二饋線，所述第一饋線和所述第二饋線分別間隔環(huán)繞的設(shè)置在所述輻射單元的兩側(cè)，所述第一饋線和所述第二饋線經(jīng)所述饋電接線與所述饋電點(diǎn)電連接。

進(jìn)一步地，所述第一饋線的自由端延伸至所述輻射單元的端部；所述第二饋線的自由端延伸至所述輻射單元的中部。

進(jìn)一步地，所述接地板包括設(shè)置于所述饋電接線兩側(cè)的接地線和設(shè)置于所述介質(zhì)基板另一表面的接地片，所述接地線與所述接地片通過(guò)若干貫穿所述介質(zhì)基板的金屬化通孔電連接。

進(jìn)一步地，所述接地片呈倒T型，所述接地點(diǎn)通過(guò)貫穿所述介質(zhì)基板的金屬化孔電連接所述接地片“一”部分。

進(jìn)一步地，所述介質(zhì)基板組分包括玻纖布、環(huán)氧樹(shù)脂以及包含與所述環(huán)氧樹(shù)脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)的化合物。

進(jìn)一步地，所述第一輻射單元諧振頻段為880MHz~960MHz，所述第二輻射單元諧振頻段為1710MHz~1880MHz。

進(jìn)一步地，還包括一電連接于所述饋電點(diǎn)的信號(hào)傳輸端。

一種電子設(shè)備，包括殼體、電路板和超材料天線，所述超材料天線包括權(quán)利要求上述的超材料天線，所述超材料天線通過(guò)信號(hào)傳輸端與所述電路板電連接。

進(jìn)一步地，所述電子設(shè)備包括機(jī)頂盒、無(wú)線路由器、無(wú)線接入點(diǎn)。

本發(fā)明超材料天線通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)即滿(mǎn)足了天線的性能要求，并且具有較高的增益，能夠滿(mǎn)足使用GPRS模塊的電子設(shè)備的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸要求，結(jié)合低損耗的天線介質(zhì)基板，使該超材料天線具有良好的工作性能。應(yīng)用本發(fā)明超材料天線的電子設(shè)備能夠很好進(jìn)行無(wú)線信號(hào)的接收與發(fā)送，滿(mǎn)足無(wú)線信號(hào)覆蓋的要求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明超材料天線的天線單元一表面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示超材料天線另一表面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明超材料天線的S11參數(shù)仿真圖；

圖4是本發(fā)明電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖4中圈示部分的放大圖；

圖6是圖4電子設(shè)備組裝后的另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式