[發明專利]電子設備及雙天線能量采集裝置

有效

• 申請號: 202011305022.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112382852B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 吳澤慶;劉爽;黃志勇
• 申請（專利權）人: 深圳市德興達科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/50
• 分類號: H01Q1/50;H01Q1/00;H01Q1/38;H01Q3/44;H01Q15/14;H01Q1/42;H01Q5/50;H01Q5/10
• 代理公司: 深圳金偉創新專利代理事務所(普通合伙) 44628
• 代理人: 韋永吉

本發明公開了一種電子設備及雙天線能量采集裝置，雙天線能量采集裝置包括：第一天線、第二天線和第三天線，每個天線均包括第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體及介質基板；介質基板填充于第一輻射體和第二輻射體之間，第三輻射體作為反射板置于第一輻射體和第二輻射體之下，第二輻射體接地，各天線的饋電點分別設置在各自的第一輻射體上，饋電點通過匹配網絡接入饋電系統。本申請可以使天線在可利用方向上增益達到優秀的水平，降低天線在填埋在鋼筋混凝土等惡劣電磁輻射環境中時輻射能量的損耗，達到強穿透性的效果。

技術領域

本發明涉及電子設備技術領域，尤其涉及一種電子設備及雙天線能量采集裝置。

背景技術

絕大部分天線都是以自由空間或者物體表面為應用場景，具體而言大部分電子設備的天線都是應用在空氣中，還有一部分電子設備是置于墻上、金屬上、皮膚表面等，總之電子設備會有一個方向與空氣接觸，這樣有利于電磁波能量的傳輸。

然而，惡劣的電磁傳播環境對電磁波有衰減、反射、散射等影響，將電子設備置于此類環境之中（如鋼筋混凝土）時，電磁波很難將能量傳輸出去，導致很難甚至無法與外界通信。

無源標簽芯片的接收靈敏度差于有源標簽10dBm或者更多，這樣，對無源標簽置于惡劣電磁傳播環境之中的這種應用場景的天線設計挑戰更艱巨。

發明內容

本發明提供一種應用于惡劣電磁傳播環境的電子設備及雙天線能量采集裝置。

為實現上述目的，本發明提供一種雙天線能量采集裝置，包括：第一天線、第二天線和第三天線，每個天線均包括第一輻射體、第二輻射體、第三輻射體以及介質基板；所述介質基板填充于所述第一輻射體和第二輻射體之間，所述第三輻射體作為反射板置于第一輻射體和第二輻射體之下，所述第二輻射體接地，各天線的饋電點分別設置在各自的第一輻射體上，所述饋電點通過匹配網絡接入饋電系統。

其中，所述第一天線、第二天線和第三天線共用介質基板和第三輻射體。

其中，所述第一天線和第二天線的第二輻射體接裝置的大地，第三天線的第二輻射體接入獨立的地；所述第一天線和第三天線各自的饋電系統串聯連接。

其中，所述第一輻射體開槽用于調節天線阻抗以調節諧振頻率；和/或，所述第一輻射體與第二輻射體之間加入短路裝置，用于調節天線阻抗以調節諧振頻率；和/或，所述第一輻射體的長度可調，以改變所述第一輻射體的電流路徑，調節天線的諧振頻率。

其中，所述第一天線與第一能量采集芯片構成一組能量采集模塊，第三天線與第二能量采集芯片構成一組能量采集模塊，兩組能量采集模塊串聯，其中第一天線與第三天線構造相同，所述第一能量采集芯片與第二能量采集芯片為同型號。

其中，所述第一天線和第三天線置于所述裝置的兩側；和/或，所述饋電點通過穿過所述介質基板的饋電線路與電子設備的印制電路板組件連接。

其中，所述匹配網絡包含多組串聯和并聯的阻抗調諧單元。

其中，所述第一天線和第三天線作為能量采集天線，用于接收基站傳輸出來的能量，所述第二天線作為通信天線接收和發送數據；所述第三輻射體與第二輻射體之間填充有介質基板。

此外，本發明還提出一種電子設備，包括主體部分，還包括如上所述的雙天線能量采集裝置。

其中，所述主體部分包括外框、底蓋和設置在所述外框內部的印制電路板組件；所述第一輻射體與外框頂面接壤，所述介質基板置于所述第一輻射體之下，所述印制電路板組件嵌入在所述介質基板之中，所述第二輻射體至于所述介質基板之下并與印制電路板接壤，所述第三輻射體至于第二輻射體之下，并與第二輻射體保持預定距離，所述底蓋置于所述第三輻射體之下。