本實用新型涉及門鎖通信領域,尤其涉及一種天線組合結構及相應的門鎖結構。
背景技術:
智能門鎖是一種可以聯(lián)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交互的門鎖,一般使用2.44GHz頻段進行無線通訊,因為這個頻段的天線尺寸小,而且現(xiàn)成的通訊模塊多,有Zigbee、Wifi、藍牙等等。因此一般的方案是在門鎖的金屬殼上開一個60mmX60mm左右的槽,在開槽處用一非金屬材料替換原來的金屬片,一般用玻璃或塑料。然后在這層非金屬材料面向槽內(nèi)的那一面貼上通訊模塊。
現(xiàn)有方案的通訊模塊一般使用NFC天線圈以及2.44GHz的天線。其中2.44GHz的天線一般采用2.44Ghz的半波偶極子天線,比如垂直天線。這種天線天線的輻射方向是全向的。
如果這種半波偶極子天線置于門鎖內(nèi),受金屬殼的反射影響,天線的阻抗和輻射方向性能都會發(fā)生變化,而且這種影響會隨天線在金屬殼內(nèi)的空間位置不同而變化,天線的性能不好把握,這嚴重影響通信質量。因此,設計一種輻射不會受到門鎖金屬結構影響的天線結構是本領域技術人員要解決的技術問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例公開了一種天線組合結構及相應的門鎖結構,用于接收發(fā)送WIFI信號和NFC信號。
本實用新型實施例提供了一種天線組合結構,包括:平板天線和NFC天線,它們都為板狀,平行地組合在一起,兩板的平面相距7mm~9mm。本實用新型實施例解決了在金屬殼內(nèi)2.44GHz天線受影響的問題,使得2.44GHz的天線不受金屬殼和NFC天線的影響,提高了天線的使用效率,提升了信號的傳輸強度和穩(wěn)定性,有利于增強通信能力,提升人們使用體驗。
本實用新型實施例提供了一種天線組合結構,包括:平板天線和NFC天線;
所述平板天線與所述NFC天線都為板狀,通過隔離模塊保持一定的距離,且非貼附連接。
優(yōu)選地,
所述隔離模塊包括排母和排針;
所述平板天線上設置有排母;
所述NFC天線上設置有排針;
所述平板天線通過所述排母連接所述排針。
優(yōu)選地,
所述平板天線和所述NFC天線之間相距7mm~9mm。
優(yōu)選地,
還包括金屬殼;
所述金屬殼設置有長方形凹槽,用于安裝天線組合結構;
所述平板天線安裝于所述長方形凹槽上;
所述NFC天線安裝于所述平板天線上。
優(yōu)選地,
所述平板天線包括第一底板、平板金屬片、微帶線和SMA接頭;
所述平板金屬片為長方形,安裝于所述第一底板上;
所述微帶線安裝與所述第一底板上,連接所述平板金屬片和SMA接頭。
優(yōu)選地,
所述微帶線分為兩段;
所述微帶線的一段連接所述平板金屬片,用于調節(jié)信號傳輸阻抗至50歐姆;
所述微帶線的另一段連接SMA接頭。
優(yōu)選地,
所述平板金屬片為長方形,其長度和寬度為30mm±2mm。
優(yōu)選地,
所述平板天線具體為2.44GHz天線。
優(yōu)選地,
所述NFC天線包括第二底板、線圈和NFC接頭;
所述線圈安裝在所述第二底板上;
所述NFC接頭連接所述線圈。
本實用新型實施例提供了一種門鎖結構,包括上述的天線組合結構,還包括長方形殼體;
所述長方形殼體包括金屬部分和塑料部分,所述塑料部分為長方形,設置在所述長方形殼體中央;
上述的天線組合結構安裝于長方形殼體內(nèi)部,具體安裝在所述塑料部分上。
優(yōu)選地,
所述天線組合結構安裝在所述塑料部分上具體為所述天線組合結構的NFC天線安裝在所述塑料部分上。
從以上技術方案可以看出,本實用新型實施例具有以下優(yōu)點:
本實用新型實施例解決了在金屬殼內(nèi)2.44GHz天線受影響的問題,使得2.44GHz的天線不受金屬殼和NFC天線的影響,提高了天線的使用效率,提升了信號的傳輸強度和穩(wěn)定性,有利于增強通信能力,提升人們使用體驗。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1為本實用新型實施例中提供的一種天線組合結構的結構示意圖;
圖2為本實用新型實施例中提供的一種天線組合結構中的天線間距為3mm時輻射強度的示意圖;
圖3為本實用新型實施例中提供的一種天線組合結構中的天線間距為8mm時輻射強度的示意圖;
圖4為本實用新型實施例中提供的一種天線組合結構中的平板天線結構示意圖;
圖5為本實用新型實施例中提供的一種天線組合結構中的NFC天線結構示意圖;
圖6為本實用新型實施例中提供的一種門鎖結構示意圖。
其中,附圖標記如下所述:
1、平板天線;2、NFC天線;3、排母;4、排針;5、第一底板;6、平板金屬片;7、微帶線;8、SMA接頭;9、第二底板;10、線圈;11、NFC接頭;12、長方形殼體;13、塑料部分。
具體實施方式
本實用新型實施例公開了一種天線組合結構,用于接收發(fā)送WIFI信號和NFC信號。本實用新型實施例包括:平板天線1和NFC天線2,它們都為板狀,平行地組合在一起,兩板的平面相距7mm~9mm。本實用新型實施例解決了在金屬殼內(nèi)2.44GHz天線受影響的問題,使得2.44GHz的天線不受金屬殼和NFC天線2的影響,提高了天線的使用效率,提升了信號的傳輸強度和穩(wěn)定性,有利于增強通信能力。
請參閱圖1,本實用新型實施例中提供的一種天線組合結構,包括:平板天線1和NFC天線2;
所述平板天線1與所述NFC天線2都為板狀,通過隔離模塊保持一定的距離,且非貼附連接。
優(yōu)選地,
所述平板天線1上設置有排母3;
所述NFC天線2上設置有排針4;
所述平板天線1通過所述排母3連接所述排針4。
需要說明的是,所述平板天線1與所述NFC天線2以排母3排針4組合的方式連接。
優(yōu)選地,還包括金屬殼;
所述金屬殼設置有長方形凹槽,用于安裝天線組合結構;
所述平板天線1安裝于所述長方形凹槽上;
所述NFC天線2通過排母3和排針4安裝于所述平板天線1上。
把NFC天線2固定在平板天線1上方,使兩者之間大概有7~9mm的間距。保持這個間距主要是為了減小NFC天線2對平板天線1的影響,NFC天線2太靠近平板天線1,平板天線1的中心頻率會偏移。
請參閱圖2和圖3,根據(jù)仿真結果,由圖2得出,平板天線1與NFC天線2比較接近時,即它們之間的距離為3mm時,最大場強為0.38,而由圖3得出,平板天線1與NFC天線2比較遠離時,即它們之間的距離為8mm距離時,最大場強為0.56。場強增大了接近1倍。因此,實際安裝時,為了兼顧門鎖的結構以及天線的效率,應盡量控制把兩天線的間距控制在7-9mm以內(nèi)。
實施例2
本實用新型實施例中提供的一種天線組合結構,包括:平板天線1和NFC天線2;
所述平板天線1與所述NFC天線2都為板狀,平行地組合在一起,兩板的平面相距7mm~9mm。
請參閱圖4,所述平板天線1包括第一底板5、平板金屬片6、微帶線7和SMA接頭8;
所述平板金屬片6為長方形,安裝于所述第一底板5上;
所述微帶線7安裝與所述第一底板5上,連接所述平板金屬片6和SMA接頭8。
優(yōu)選地,
所述微帶線7分為兩段;
所述微帶線7的一段連接所述平板金屬片6,用于調節(jié)信號傳輸阻抗至50歐姆;
所述微帶線7的另一段連接SMA接頭8。
優(yōu)選地,
所述平板金屬片6為長方形,其長度和寬度為30mm±2mm。
優(yōu)選地,
所述平板天線1具體為2.44GHz天線。
2.44GHz天線模型采用平板天線1,如圖4所示。平板金屬片6的長和寬按2.44Ghz的1/4波長(30mm左右)設計,長寬要適當調整以使金屬片左下角饋電處諧振在2.44Ghz左右。平板天線阻抗一般都較大,因此需要引入匹配用的微帶線7,使帶內(nèi)阻抗轉換到50Ω。由于平板天線1的輻射方向呈單面型,電磁波的大部分能量都是往平板正對方向輻射,也就說平板天線1可以放置在金屬殼內(nèi)部,只要在金屬殼上開一個槽即可使天線的能量充分輻射出來。如果是使用普通的半波偶極子天線,由于天線的輻射方向是全向的,受背面金屬殼的反射影響,天線的阻抗將受到等效到反射面的互阻抗影響而遠遠偏離50Ω。盡管仍然可以通過調匹配使得天線的阻抗回到50Ω,但是這種方法調出來的效果,并不能通用,稍微更改天線的位置、金屬殼的大小、開槽的尺寸就需要重新調匹配。使用平板天線1則可完全避免這種問題,因為天線本來的輻射方向就集中在正前方,只要開槽保持足夠的大小,天線的能量可以通過開槽輻射出去,附近的金屬殼,不管怎樣靠近天線,也不怎么影響天線。
實施例3
本實用新型實施例中提供的一種天線組合結構,包括:平板天線1和NFC天線2;
所述平板天線1與所述NFC天線2都為板狀,平行地組合在一起,兩板的平面相距7mm~9mm。
請參閱圖5,所述NFC天線2包括第二底板9、線圈10和NFC接頭11;
所述線圈10安裝在所述第二底板9上;
所述NFC接頭11連接所述線圈10。
13.6MHz的NFC天線2如圖5所示,是以外徑40mm的方框向內(nèi)繞6匝線圈10而形成,線圈10等效的電感設計的比預期的要大,因為放置于金屬殼后,受金屬殼影響,線圈10的等效電感將減小。
NFC天線兩邊都有個1x4的排針4,而2.44GHz平板天線的兩邊都有一個1x4的排母3。排母3排針4結構是用于把NFC天線2固定在平板天線1上方,使兩者之間大概有7~9mm的間距。保持這個間距主要是為了減小NFC天線2對平板天線1的影響,NFC天線2太靠近平板天線1,平板天線1的中心頻率會偏移。
實施例4
本實用新型實施例中提供的一種門鎖結構,包括上述的天線組合結構,如圖6所示,還包括長方形殼體12;
所述長方形殼體12包括金屬部分和塑料部分13,所述塑料部分13為長方形,設置在所述長方形殼體12中央;
上述的天線組合結構安裝于長方形殼體12內(nèi)部,具體安裝在所述塑料部分13上。
需要說明的是,圖6中的陰影部分為塑料部分13。
優(yōu)選地,
所述天線組合結構安裝在所述塑料部分13上具體為所述天線組合結構的NFC天線2安裝在所述塑料部分13上。
門鎖結構的實際組合效果如圖6所示,實際安裝時,為了提高門鎖NFC的感應距離,要把NFC天線貼在長方形殼體12的塑料部分13上,再把平板天線1卡在NFC天線2的排針上,最后整個門鎖的效果良好。
本實用新型的天線性能穩(wěn)定,即使將平板天線和NFC天線結合在一起,并且放置于金屬殼內(nèi),也不會影響天線性能。
在方案中,核心的部分是平板天線+NFC天線的組合結構(NFC天線安裝在平板天線的上方7~9mm距離),改變NFC天線的參數(shù)(方型、原型、線圈匝數(shù)),不會影響平板天線的性能,此組合結構性能不變。
本實用新型實施例公開了一種天線組合結構,用于接收發(fā)送WIFI信號和NFC信號。本實用新型實施例包括:平板天線1和NFC天線2,它們都為板狀,平行地組合在一起,兩板的平面相距7mm~9mm。本實用新型實施例解決了在金屬殼內(nèi)2.44GHz天線受影響的問題,使得2.44GHz的天線不受金屬殼和NFC天線2的影響,提高了天線的使用效率,提升了信號的傳輸強度和穩(wěn)定性,有利于增強通信能力。
以上對本實用新型所提供的一種天線組合結構進行了詳細介紹,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本實用新型實施例的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應理解為對本實用新型的限制。