多层结构的ZigBee天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种天线，尤其涉及一种多层结构的ZigBee天线。
【背景技术】
[0002]ZigBee技术是一种近距离、地复杂度、低功耗、低速率、低成本的无线通信技术。ZigBee支持多种网络拓扑结构，网络规模可以比蓝牙设备大得多，并且具有更低的功耗，随着物联网应用的蓬勃发展，ZigBee技术正被越来越广泛地接受。
[0003]ZigBee设备工作在公共频段，在不同的国家和地区其存在三个工作频段:
2.4GHz,915MHz和868MHz。这就为设计同时支持以上三个频段的天线提出了新的挑战。
【发明内容】
[0004]本发明公开了一种多层结构的ZigBee天线，用以解决现有技术中ZigBee天线无法同时支持多个频段的问题。
[0005]本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的:
一种多层结构的ZigBee天线，其中，包括:一介质板，所述介质板包括:第一层板、第二层板、第三层板、第四层板，一天线单元设置在所述第一层板、第二层板上部，一馈电单元设置在所述第一层板的下部，一接地单元设置在所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板的下部；一接地层设置在所述第一层板的下部，一微带馈线穿过所述接地层、所述第一层板，所述微带馈线的一端与与所述馈电单元连接，所述微带馈线的另一端与所述天线单元连接。
[0006]如上所述的多层结构的ZigBee天线，其中，所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板自上至下设置。
[0007]如上所述的多层结构的ZigBee天线，其中，所述天线单元包括:第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元，所述第一谐振单元安装在所述第一层板，所述第二谐振单元、所述第三谐振单元安装在所述第二层板。
[0008]如上所述的多层结构的ZigBee天线，其中，一过孔穿过所述第一层板、第二层板、第三层板、第四层板。
[0009]如上所述的多层结构的ZigBee天线，其中，所述第一谐振单元、所述第二谐振单元、所述第三谐振单元、所述微带馈线通过过孔连接。
[0010]如上所述的多层结构的ZigBee天线，其中，所述第一谐振单元为一不规则图形片，所述第一谐振单元包括:一直线部的一端与所述微带线连接，所述直线部的另一端通过所述过孔与所述第二谐振单元连接，所述直线部与所述第二谐振单元连接的一端与一 L型部的一端连接，所诉后L型部的另一端与一蛇形弯折部的一端连接，所述蛇形弯折部的另一端连接有一梯形部。
[0011]如上所述的多层结构的ZigBee天线，其中，所述第二谐振单元为一 C型片，所述第二谐振单元与所述接地单元通过一矩形金属片连接，所述第二谐振单元与所述第三谐振单元连接。
[0012]如上所述的多层结构的ZigBee天线，其中，所述接地单元包括多个矩形铺铜。
[0013]如上所述的多层结构的ZigBee天线，其中，所述微带馈线设置在所述第一层板上，所述微带馈线两侧的所述第一层板、所述第二层版、所述第三层板、所述第四层板上均开设有通孔，所述微带馈线通过所述通孔与所述接地单元连接。
[0014]综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明解决了现有技术中ZigBee天线无法同时支持多个频段的问题，本发明成功地把ZigBee技术在不同国家和地区使用的2.4GHz、915MHz和868MHz三种工作频段集合在一个天线中，其体积小成本低，适用于各种形式的ZigBee 产品。
【附图说明】
[0015]图1是本发明多层结构的ZigBee天线的第一层板的结构示意图；
图2是本发明多层结构的ZigBee天线的第二层板的结构示意图；
图3是本发明多层结构的ZigBee天线的第三层板的结构示意图；
图4是本发明多层结构的ZigBee天线的第四层板的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述:
图1是本发明多层结构的ZigBee天线的第一层板11的结构示意图，图2是本发明多层结构的ZigBee天线的第二层板12的结构示意图，图3是本发明多层结构的ZigBee天线的第三层板13的结构示意图，图4是本发明多层结构的ZigBee天线的第四层板14的结构示意图，请参见图1~图4，一种多层结构的ZigBee天线，其中，包括:一介质板，介质板包括:第一层板11、第二层板12、第三层板13、第四层板14，一天线单元3设置在第一层板11、第二层板12上部，一馈电单元1设置在第一层板11的下部，一接地单元设置在第一层板11、第二层板12、第三层板13、第四层板14的下部；一接地层设置在第一层板11的下部，一微带馈线2穿过接地层、第一层板11，微带馈线2的一端与与馈电单元1连接，微带馈线2的另一端与天线单元3连接。
[0017]本发明的第一层板11、第二层板12、第三层板13、第四层板14自上至下设置。
[0018]本发明的天线单元3包括:第一谐振单元41、第二谐振单元42、第三谐振单元43，第一谐振单元41安装在第一层板11，第二谐振单元42、第三谐振单元43安装在第二层板
12ο
[0019]本发明的一过孔穿过第一层板11、第二层板12、第三层板13、第四层板14。
[0020]本发明的第一谐振单元41、第二谐振单元42、第三谐振单元43、微带馈线2通过过孔连接。
[0021]本发明的第一谐振单元41为一不规则图形片，第一谐振单元41包括:一直线部的一端与微带线连接，直线部的另一端通过过孔与第二谐振单元42连接，直线部与第二谐振单元42连接的一端与一 L型部的一端连接，所诉后L型部的另一端与一蛇形弯折部的一端连接，蛇形弯折部的另一端连接有一梯形部。
[0022]本发明的第二谐振单元42为一 C型片，第二谐振单元42与接地单元通过一矩形金属片连接，第二谐振单元42与第三谐振单元43连接。
[0023]本发明的第一谐振单元41的覆盖范围在C型片的环绕范围内。
[0024]本发明的接地单元包括多个矩形铺铜。
[0025]本发明的微带馈线2设置在第一层板11上，微带馈线2两侧的第一层板11、第二层版、第三层板13、第四层板14上均开设有通孔，微带馈线2通过通孔与接地单元连接，在馈电单元1处加以激励时，电流经微带馈线2，馈电到天线单元3，分别在3个谐振单元处产生谐振，形成3个回波损耗较低的谐振点。
[0026]在本发明的具体实施过程中，本发明在868-868.6MHz，902_928MHz，2400-2483.5MHz三个ZigBee工作频段内，回波损耗低于_10dB。其中，868-868.6MHz频段最大增益3.ldBi，辐射效率86%; 902-928MHZ频段最大增益2.6dBi，辐射效率84% ;2400-2483.5MHz频段最大增益2.ldBi，辐射效率82%。本发明体积小，成本低，能够适用不同频段的ZigBee产品。
【主权项】
1.一种多层结构的ZigBee天线，其特征在于，包括:一介质板，所述介质板包括:第一层板、第二层板、第三层板、第四层板，一天线单元设置在所述第一层板、第二层板上部，一馈电单元设置在所述第一层板的下部，一接地单元设置在所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板的下部；一接地层设置在所述第一层板的下部，一微带馈线穿过所述接地层、所述第一层板，所述微带馈线的一端与与所述馈电单元连接，所述微带馈线的另一端与所述天线单元连接。2.根据权利要求1所述的多层结构的ZigBee天线，其特征在于，所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板自上至下设置。3.根据权利要求1所述的多层结构的ZigBee天线，其特征在于，所述天线单元包括:第一谐振单元、第二谐振单元、第三谐振单元，所述第一谐振单元安装在所述第一层板，所述第二谐振单元、所述第三谐振单元安装在所述第二层板。4.根据权利要求3所述的多层结构的ZigBee天线，其特征在于，一过孔穿过所述第一层板、第二层板、第三层板、第四层板。5.根据权利要求4所述的多层结构的ZigBee天线，其特征在于，所述第一谐振单元、所述第二谐振单元、所述第三谐振单元、所述微带馈线通过过孔连接。6.根据权利要求3所述的多层结构的ZigBee天线，其特征在于，所述第一谐振单元为一不规则图形片，所述第一谐振单元包括:一直线部的一端与所述微带线连接，所述直线部的另一端通过所述过孔与所述第二谐振单元连接，所述直线部与所述第二谐振单元连接的一端与一 L型部的一端连接，所诉后L型部的另一端与一蛇形弯折部的一端连接，所述蛇形弯折部的另一端连接有一梯形部。7.根据权利要求3所述的多层结构的ZigBee天线，其特征在于，所述第二谐振单元为一 C型片，所述第二谐振单元与所述接地单元通过一矩形金属片连接，所述第二谐振单元与所述第三谐振单元连接。8.根据权利要求1所述的多层结构的ZigBee天线，其特征在于，所述接地单元包括多个矩形铺铜。9.根据权利要求1所述的多层结构的ZigBee天线，其特征在于，所述微带馈线设置在所述第一层板上，所述微带馈线两侧的所述第一层板、所述第二层版、所述第三层板、所述第四层板上均开设有通孔，所述微带馈线通过所述通孔与所述接地单元连接。
【专利摘要】本发明一种多层结构的ZigBee天线，其中，包括：一介质板，所述介质板包括：第一层板、第二层板、第三层板、第四层板，一天线单元设置在所述第一层板、第二层板上部，一馈电单元设置在所述第一层板的下部，一接地单元设置在所述第一层板、所述第二层板、所述第三层板、所述第四层板的下部；一接地层设置在所述第一层板的下部，一微带馈线穿过所述接地层、所述第一层板，所述微带馈线的一端与所述馈电单元连接，所述微带馈线的另一端与所述天线单元连接。本发明解决了现有技术中ZigBee天线无法同时支持多个频段的问题,本发明成功地把ZigBee技术在不同国家和地区使用的2.4GHz、915MHz和868MHz三种工作频段集合在一个天线中，其体积小成本低，适用于各种形式的ZigBee产品。
【IPC分类】H01Q5/10, H01Q5/28, H01Q1/38, H01Q1/50, H01Q1/48
【公开号】CN105305039
【申请号】CN201510618046
【发明人】谢森
【申请人】上海新爱季信息技术有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月25日