[实用新型]一种用于UWB定位系统的天线

说明书

本实用新型公开了一种用于UWB定位系统的天线，包括介质基板，所述介质基板的上层设有三个天线模块，所述介质基板的下层设有金属地板，所述金属地板上连接有一连接器，所述连接器包括连接器地板和设置在所述连接器地板上的信号引脚，每个所述天线模块分别包括辐射贴片、阻抗匹配传输线和共面波导传输线，所述共面波导传输线包括信号线和设置在所述信号线两边的地线，且在所述地线上设置多个导电通孔，所述辐射贴片通过所述阻抗匹配传输线与所述信号线连接，所述信号线的另一端与所述连接器的所述信号引脚连接，所述地线通过所述导电通孔与所述连接器地板连接。本实用新型具有小型化、高增益、高隔离度、轻薄、成本低、抗干扰能力强等优点。

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，尤其涉及一种用于UWB定位系统的天线。

背景技术

UWB定位系统指利用UWB超宽带系统的穿透性强、低功耗、抗多径干扰能力强、保密性好等特性，对室内静止或移动物体进行精准定位或导航。而UWB超宽带系统主要利用纳秒级的窄脉冲实现较高速的数据传输，且功耗低、安全性高，适合用于室内精准定位。UWB超宽带系统的工作频带为3.1-10.6GHz，而常用频带为CH5(6.24-6.74GHz)和CH9(7.73-8.23GHz)频段，工作带宽为500MHz。目前UWB定位系统的主要应用领域有：物流监管系统、矿井人员定位、地下车库停车等等，具有广泛的应用价值和前景。

目前，常见的UWB定位方法主要包括基于到达时间定位(TOA)、到达时间差定位(TDOA)、到达定位(AOA)、接收信号强度定位(RSS)等方法。其中，TOA和TDOA方法需要计算标签与三个以上基站之间的时间或时间差，从而估算标签的精准位置；而AOA方法则需要计算标签与两个以上基站之间的路程差，得到到达角度，从而粗略估算标签位置。而针对于移动终端产品，需要标签天线具有抗干扰能力强、小型化、增益高、隔离度高、定位精度好等诸多要求，用于移动终端UWB定位系统的天线设计具有较高的难度和挑战。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

针对目前UWB定位天线的技术和经验不足，本实用新型提供一种用于UWB定位系统的天线，具有小型化、高增益、高隔离度、轻薄、成本低、抗干扰能力强等优点，可广泛应用于各种移动终端系统中。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种用于UWB定位系统的天线，包括介质基板，所述介质基板的上层设有三个天线模块，所述介质基板的下层设有金属地板，所述金属地板上连接有一连接器，所述连接器包括连接器地板和设置在所述连接器地板上的信号引脚，每个所述天线模块分别包括辐射贴片、阻抗匹配传输线和共面波导传输线，所述共面波导传输线包括信号线和设置在所述信号线两边的地线，且在所述地线上设置多个导电通孔，所述辐射贴片通过所述阻抗匹配传输线与所述信号线连接，所述信号线的另一端与所述连接器的所述信号引脚连接，所述地线通过所述导电通孔与所述连接器地板连接。

优选地，三个所述天线模块分别印刷在所述介质基板的上层，所述金属地板印刷在所述介质基板的下层。

优选地，三个所述天线模块的三个所述辐射贴片之间呈L型排布，其中设置在两端的所述辐射贴片为接收天线，设置在中间的所述辐射贴片为发射天线。

优选地，设置在两端的所述辐射贴片的侧边各自与设置在中间的所述辐射贴片的侧边的间距分别为17mm。

优选地，三个所述天线模块的三个所述辐射贴片之间呈等边三角形排布，其中两个所述辐射贴片为接收天线，一个所述辐射贴片为发射天线。

优选地，所述阻抗匹配传输线的长度为工作波长的1/4。