[发明专利]电子设备及双天线能量采集装置

说明书

本发明公开了一种电子设备及双天线能量采集装置，双天线能量采集装置包括：第一天线、第二天线和第三天线，每个天线均包括第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体及介质基板；介质基板填充于第一辐射体和第二辐射体之间，第三辐射体作为反射板置于第一辐射体和第二辐射体之下，第二辐射体接地，各天线的馈电点分别设置在各自的第一辐射体上，馈电点通过匹配网络接入馈电系统。本申请可以使天线在可利用方向上增益达到优秀的水平，降低天线在填埋在钢筋混凝土等恶劣电磁辐射环境中时辐射能量的损耗，达到强穿透性的效果。

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种电子设备及双天线能量采集装置。

背景技术

绝大部分天线都是以自由空间或者物体表面为应用场景，具体而言大部分电子设备的天线都是应用在空气中，还有一部分电子设备是置于墙上、金属上、皮肤表面等，总之电子设备会有一个方向与空气接触，这样有利于电磁波能量的传输。

然而，恶劣的电磁传播环境对电磁波有衰减、反射、散射等影响，将电子设备置于此类环境之中（如钢筋混凝土）时，电磁波很难将能量传输出去，导致很难甚至无法与外界通信。

无源标签芯片的接收灵敏度差于有源标签10dBm或者更多，这样，对无源标签置于恶劣电磁传播环境之中的这种应用场景的天线设计挑战更艰巨。

发明内容

本发明提供一种应用于恶劣电磁传播环境的电子设备及双天线能量采集装置。

为实现上述目的，本发明提供一种双天线能量采集装置，包括：第一天线、第二天线和第三天线，每个天线均包括第一辐射体、第二辐射体、第三辐射体以及介质基板；所述介质基板填充于所述第一辐射体和第二辐射体之间，所述第三辐射体作为反射板置于第一辐射体和第二辐射体之下，所述第二辐射体接地，各天线的馈电点分别设置在各自的第一辐射体上，所述馈电点通过匹配网络接入馈电系统。

其中，所述第一天线、第二天线和第三天线共用介质基板和第三辐射体。

其中，所述第一天线和第二天线的第二辐射体接装置的大地，第三天线的第二辐射体接入独立的地；所述第一天线和第三天线各自的馈电系统串联连接。

其中，所述第一辐射体开槽用于调节天线阻抗以调节谐振频率；和/或，所述第一辐射体与第二辐射体之间加入短路装置，用于调节天线阻抗以调节谐振频率；和/或，所述第一辐射体的长度可调，以改变所述第一辐射体的电流路径，调节天线的谐振频率。

其中，所述第一天线与第一能量采集芯片构成一组能量采集模块，第三天线与第二能量采集芯片构成一组能量采集模块，两组能量采集模块串联，其中第一天线与第三天线构造相同，所述第一能量采集芯片与第二能量采集芯片为同型号。

其中，所述第一天线和第三天线置于所述装置的两侧；和/或，所述馈电点通过穿过所述介质基板的馈电线路与电子设备的印制电路板组件连接。

其中，所述匹配网络包含多组串联和并联的阻抗调谐单元。

其中，所述第一天线和第三天线作为能量采集天线，用于接收基站传输出来的能量，所述第二天线作为通信天线接收和发送数据；所述第三辐射体与第二辐射体之间填充有介质基板。

此外，本发明还提出一种电子设备，包括主体部分，还包括如上所述的双天线能量采集装置。

其中，所述主体部分包括外框、底盖和设置在所述外框内部的印制电路板组件；所述第一辐射体与外框顶面接壤，所述介质基板置于所述第一辐射体之下，所述印制电路板组件嵌入在所述介质基板之中，所述第二辐射体至于所述介质基板之下并与印制电路板接壤，所述第三辐射体至于第二辐射体之下，并与第二辐射体保持预定距离，所述底盖置于所述第三辐射体之下。