[发明专利]一种应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线

说明书

本发明公开了一种应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线，包括馈电贴片、短路贴片、分别设置在不同平面的接地板和辐射贴片，且辐射贴片与接地板直接形成有空气腔；所述短路贴片连接在所述辐射贴片与接地板之间，且馈电贴片设置在辐射贴片上方并连接到同轴线导体。本发明的双频PIFA天线能够应用于物联网的耦合馈电技术中，同时满足1.8GHz及2.4GHz频段的通信需求。

技术领域

本发明涉及PIFA天线技术领域，具体而言，涉及一种应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线。

背景技术

随着无线通信技术的发展，物联网成为了无线通信领域的一个研究热点。物联网系统中的一个关键技术是射频技术，传感器天线的性能将会对整个物联网系统的性能产生强烈的影响。因此，设计一款合适的性能优异的传感器天线对整个物联网系统极其重要。由于物联网传感器应用场景的多样性，要求传感器天线具有低剖面、小尺寸等特点，因此，传感器天线类型可采用单极子天线、微带天线以及PIFA天线(Planar Inverted-F Antenna,平面倒F天线)等。

目前，物联网通信所采用的频段包括等多个频段。为了使物联网传感器能够在不同频段的场景下工作，需要传感器天线能够覆盖尽可能多的频段,而传统的PIFA天线存在体积大、阻抗和增益不足等缺点，无法满足1.8GHz及2.4GHz频段的通信需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耦合馈电的双频PIFA天线，能够应用于物联网的耦合馈电技术中，同时满足1.8GHz及2.4GHz频段的通信需求。

为达到上述技术目的，本发明采用的技术方案具体如下：

一种应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线，包括馈电枝节、短路枝节、分别设置在不同平面的接地板和辐射贴片，且辐射贴片与接地板直接形成有空气腔；所述短路贴片连接在所述辐射贴片与接地板之间，且馈电枝节设置在辐射贴片上方并连接到同轴线导体。

本发明的有益效果在于：本发明区别于现有技术，本发明通过调节辐射贴片的枝节长度、辐射贴片与接地板之间的高度以及短路枝节的宽度，可以有效调节所提出的双频PIFA天线的工作频率及阻抗匹配。

并且由于短路枝节设置在介质基板侧面，通过调节短路枝节的宽度，可以有效改善由于辐射贴片与接地平面之间的高度过低所产生的工作频率偏移以及阻抗失配等恶劣影响，从而可以降低所提出的双频PIFA天线的剖面，使其更加适合于物联网通信的应用。

附图说明

图1是本发明提供的应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线的结构俯视示意图；

图2是本发明提供的应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线的侧视示意图；

图3是本发明提供的应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线的正视示意图；

图4是本发明提供的应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线的S参数随m的变化情况示意图；

图5是本发明提供的应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线的S参数随h的变化情况示意图；

图6是本发明提供的应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线的尺寸优化后的双频PIFA天线S参数；

图7是本发明提供的应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线的1.8GHz辐射方向图

图8是本发明提供的应用于物联网的耦合馈电的双频PIFA天线的2.4GHz辐射方向图；

附图标记：

1、接地板；2、辐射贴片；3、馈电枝节；4、短路枝节；21、长枝节；22、短枝节。

具体实施方式