[发明专利]基于超材料天线的路由器

说明书

技术领域

本发明涉及无线路由器技术领域，尤其涉及一种基于超材料天线的路由器。

背景技术

无线路由器(Wireless Router)是带有无线覆盖功能的路由器，好比将单纯性无线AP和宽带路由器合二为一的扩展型产品，它不仅具备单纯性无线AP所有功能如支持DHCP客户端、支持VPN、防火墙、支持WEP加密等等，而且还包括了网络地址转换(NAT)功能，可支持局域网用户的网络连接共享。可实现家庭无线网络中的Internet连接共享，实现ADSL和小区宽带的无线共享接入。

为了发射和接收传输的信号，天线是无线路由器必备的器件之一。现有的天线一般有内置天线和外置天线两种，对于外置天线来说，它与电子产品主体之间的安装固定通常采用两种天线安装方式：一种是直接通过螺丝将天线与电子产品主体固定在一起，另一种是在电子产品主体上开设有通孔，天线穿设该通孔外置，这两种安装方式都不是很好，稳定性欠佳。此外，安装有外置天线的无线路由器因体积过大而逐渐被淘汰。

内置天线因体积比外置天线小而逐渐取代外置天线，例如，专利申请号为：200820179652.6的中国专利公开了一种内置的无线路由器天线，所述无线路由器天线包含：一基板，所述基板设有至少一个以上的天线本体，所述天线本体延伸设有高度及厚度，所述天线本体为陶瓷体，所述天线本体的表面层印设或涂设有辐射层；通过天线本体延伸设有较大高度，使得天线本体的辐射层与基板间可产生一距离，再通过天线本体延伸设有一定厚度。然而，上述现有的内置天线体积仍然较大，不能满足电子产品小型化的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对上述现有技术的不足，提出一种基于超材料天线的路由器，该路由器的天线对环境要求低，增益高，能够在工作频段内实现较好地阻抗匹配，高效率地完成能量转换，并得到理想的辐射场型，该路由器整体体积小，。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是，提出一种基于超材料天线的路由器，其包括路由器主体和安装在所述路由器主体上且与之进行信号传输的天线，所述天线包括介质基板、金属结构、馈线及参考地，所述金属结构、馈线及参考地均置于所述介质基板上，所述馈线与所述金属结构相互耦合，所述参考地包括位于所述介质基板相对两表面的第一参考地单元及第二参考地单元，所述第一参考地单元使所述馈线的一端形成微带线。

进一步地，所述第一参考地单元及第二参考地单元相互电连接。

进一步地，所述介质基板设置有若干金属化通孔，所述第一参考地单元与所述第二参考地单元通过所述金属化通孔实现电连接。

进一步地，所述第一参考地单元设置有相互电连接的第一金属面单元及第二金属面单元，所述第一金属面单元与所述馈线的一端位置相对，使所述馈线的一端形成所述微带线；所述第二参考地单元设置有第三金属面单元，所述第三金属面单元与所述第二金属面单元位置相对。

进一步地，所述介质基板位于所述第二金属面单元及所述第三金属面单元处开设有若干金属化通孔，所述第二金属面单元与所述第三金属面单元通过所述金属化通孔电连接。

进一步地，所述第三金属面单元位于所述金属结构的一端，所述第三金属面单元呈长方面板状，并与所述馈线的延伸方向相同。

进一步地，所述第二参考地单元还设置有第四金属面单元，所述第四金属面单元位于所述馈线一端的一侧，并位于所述馈线的延伸方向上。

进一步地，所述介质基板位于所述第一金属面单元及所述第四金属面单元处开设有若干金属化通孔，所述第一金属面单元与所述第四金属面单元通过所述金属化通孔电连接。

进一步地，所述金属结构为互补式开口谐振环结构、互补式螺旋线结构、开口螺旋环结构、双开口螺旋环结构、互补式弯折线结构、互补式开口谐振环结构的衍生结构、互补式开口谐振环结构的复合后结构、互补式开口谐振环结构组阵后的结构中的任一种。

进一步地，所述金属结构设置有框体及位于所述框体内的两螺旋线，所述两螺旋线相互连接形成开口螺旋环，所述开口螺旋环与所述框体连接，所述螺旋线的自由端呈面板状。

综上所述，本发明基于超材料天线的路由器通过精密地控制天线金属结构的拓扑形态及合理布局所述微带线，便得到需要的等效介电常数和磁导率分布，使天线能够在工作频段内实现较好地阻抗匹配，高效率地完成能量转换，并得到理想的辐射场型，增益高，此外，所述天线占用体积小，因而路由器的整体体积小，对环境要求低。

附图说明

图1是本发明基于超材料天线的路由器的原理框图；