[发明专利]一种适用于NB-IoT终端的宽带宽双频天线

说明书

本发明公开了一种适用于NB‑IoT终端的宽带宽双频天线，由不对称的双枝节网络、50Ω微带馈电线、FR‑4介质基板、接地金属片组成。所述50Ω微带馈电线和不对称的双枝节网络置于介质基板的上表面，不对称的双枝节网络包括一条折叠枝节，另一条枝节为倒L型枝节；所述接地金属贴片置于介质基板的下表面。本发明的双频NB‑IoT天线选型为微带单极子天线，实现了很好的双频特性，覆盖了GSM900频段和DCS1800频段，覆盖的GSM900频带为890MHz～950MHz，覆盖的DCS1800频带为1620MHz～2100MHz，实现了天线的宽带宽覆盖，且结构简单、易加工，本天线能够在更加复杂的环境中保持稳定的性能。

技术领域

本发明涉及窄带物联网(NB-IoT)领域，尤其是一种适用于NB-IoT终端的宽带宽双频天线。

背景技术

近年来，随着物联网的飞速发展，物联网通信技术也得到了很大的提高。其中表现突出的是广域网通信技术，业界一般定义为LPWAN(Low-Power Wide-Area Network，低功耗广域网)，典型的应用场景如智能抄表。NB-IoT(Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)即是2015年9月在3GPP标准组织中立项提出的一种新的窄带蜂窝通信LPWAN技术。NB-IoT与GSM、CDMA、WCDMA等传统的2G/3G蜂窝通信技术相比，NB-IoT能够实现海量的接入，超低的功耗和成本，同时，NB-IoT系统能够进行深度覆盖，实现很强穿透性，并且能够与现有移动通信系统进行共站共址，减少塔顶负荷。现如今，NB-IoT在智能抄表、畜牧业管理、井盖监控、智能家居中具有广泛的应用。

NB-IoT的应用频段集中在GSM900和DCS1800频段，频段的范围为825-915MHz和1725-1860MHz。而NB-IoT天线作为NB-IoT收发系统中重要的一部分，其性能的优劣对整个系统的性能有着非常重要的影响。NB-IoT系统对NB-IoT天线提出了很高的要求，NB-IoT天线需要具备更多的频段和更好的性能。现阶段，对于NB-IoT双频天线的研究还很少，要实现高性能的双频NB-IoT天线也是现如今的一大技术难点。现有的双频天线多采用偶极子和缝隙天线，结构复杂，并且带宽很窄，现有天线的带宽具体为：GSM900频段带宽为30MHz，DCS1800频段带宽为120MHz，不能满足NB-IoT系统的双频通信要求。总之，现在还没有合适的宽带宽双频NB-IoT天线应用在NB-IoT终端中，这也是NB-IoT系统中亟待解决的问题。因此，设计出适用于NB-IoT终端的宽带宽双频天线对提升NB-IoT系统的稳定性和通信质量具有重要的现实意义。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种适用于NB-IoT终端的宽带宽双频天线，该天线选型为微带单极子天线，具有良好的双频特性，覆盖了GSM900和DCS1800频段，具体频带为890MHz～950MHz和1620MHz～2100MHz，有效地提高了NB-IoT系统的通信质量，同时也实现了天线的宽带宽化。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

1.一种适用于NB-IoT终端的宽带宽双频天线，自上而下包括了不对称的双枝节网络、50Ω微带馈电线、FR-4介质基板和金属接地片组成；还包括了覆在介质基板侧面的金属片。

2.作为一种优选方案，所述不对称的双枝节网络、50Ω微带馈电线和金属接地片采用铜材料制作。

3.作为一种优选方案，所述介质基板采用FR4材料，介电常数为4.4，损耗正切为0.02。

4.作为一种优选方案，所述金属接地片与介质基板大小不等，且金属接地片位于介质基板下表面的一侧。

5.作为一种优选方案，所述不对称的双枝节网络位于介质基板上表面，由一条折叠枝节和一条倒L型枝节组成，两条枝节分别对应两个不同的谐振频点，可以通过调节枝节长度来调节对应的谐振频点；