本發(fā)明涉及外置天線領(lǐng)域,尤其涉及一種基于超材料天線的外置天線裝置。
背景技術(shù):相對(duì)于等同性能的內(nèi)置天線,外置天線由于信號(hào)接收強(qiáng),增益高有等特點(diǎn),目前市場(chǎng)上還大量市場(chǎng)生存空間。另外客戶對(duì)其性能超需求不同,也導(dǎo)致無(wú)線電子設(shè)備的市場(chǎng)細(xì)分,現(xiàn)有外置天線的內(nèi)置有鞭狀天線、螺旋天線、PIFA天線及PCB板天線等各種形狀的天線。尤其是PCB板狀天線的安裝要求較高,如果PCB板狀天線不穩(wěn)定,在加工組裝過(guò)程中,致使天線在與其饋線焊接不便;另外,天線殼體相互扣合不精準(zhǔn),影響產(chǎn)品良率,就會(huì)導(dǎo)致天線接收能力下降,從而影響外置天線裝置整體性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:基于此,為了解決外置天線裝置的天線單元不能穩(wěn)定設(shè)置于天線殼體內(nèi),從而影響外置天線裝置整體性能的技術(shù)問(wèn)題,因此提供一種基于超材料天線的外置天線裝置。一種外置天線裝置包括一基座、一天線殼體、一連接器、一電信號(hào)傳輸線及一超材料天線;所述基座一端固定連接于天線殼體,所述基座另一端固定連接于所述連接器;所述電信號(hào)傳輸線貫穿于所述基座和連接器;所述電信號(hào)傳輸線一端電連接于超材料天線,所述天線殼體內(nèi)設(shè)置若干固定卡勾以將所述超材料天線卡設(shè)固定于所述天線殼體內(nèi)。進(jìn)一步地,所述基座還包括一鉸鏈結(jié)構(gòu),所述鉸鏈結(jié)構(gòu)可在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度、180度、270度、其他任意角度或在不同平面旋轉(zhuǎn)多個(gè)任意角度。進(jìn)一步地,所述第一殼體和與第一殼體相互卡合的第二殼體。進(jìn)一步地,所述一殼體和第二殼體相互卡合之后形成中空腔體以收容所述超材料天線,所述若干固定卡勾設(shè)置于所述腔體內(nèi)壁上。進(jìn)一步地,所述固定卡勾數(shù)量為2個(gè)或3個(gè)以上。進(jìn)一步地,所述各個(gè)卡勾上設(shè)置一斜部。進(jìn)一步地,所述第二殼體內(nèi)部還設(shè)置有若干個(gè)支撐部。進(jìn)一步地,所述第一殼體和第二殼體相對(duì)位置上分別設(shè)置有一對(duì)卡鉤。進(jìn)一步地,所述第二殼體內(nèi)壁上還有固定柱,第一殼體內(nèi)壁上還有收容所述固定柱的柱套。進(jìn)一步地,所述電信號(hào)傳輸線為一同軸電纜。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明外置天線裝置的天線殼體內(nèi)設(shè)置若干固定卡勾以將所述超材料天線卡設(shè)固定于所述天線殼體內(nèi),進(jìn)而將所述超材料天線穩(wěn)定固定設(shè)置于所述外置天線裝置內(nèi),在外置天線裝置加工組裝過(guò)程中,方便饋線焊接焊接至天線。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明基于超材料天線的外置天線裝置立體圖;圖2為圖1所示的外置天線裝置分解圖;圖3為圖1所示的外置天線裝置去掉部分殼體的立體圖;圖4為圖3所示的外置天線裝置局部放大圖;圖5為圖3所示的外置天線裝置局部放大圖圖6為圖1所示超材料天線的一實(shí)施例的正視圖;圖7為圖6所示超材料天線的后視圖。具體實(shí)施方式現(xiàn)在詳細(xì)參考附圖中描述的實(shí)施例。為了全面理解本發(fā)明,在以下詳細(xì)描述中提到了眾多具體細(xì)節(jié)。但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,本發(fā)明可以無(wú)需這些具體細(xì)節(jié)而實(shí)現(xiàn)。在其他實(shí)施方式中,不詳細(xì)描述公知的方法。過(guò)程、組件和電路,以免不必要地使實(shí)施例模糊。請(qǐng)一并參考圖1和圖2,為是本發(fā)明基于超材料天線的外置天線裝置立體圖。外置天線裝置10包括一基座12、與所述基座12一端固定連接的天線殼體11及與所述基座12另一端固定連接的連接器13。其中所述天線殼體11包括第一殼體111和與第一殼體111相互卡合的第二殼體112。在本實(shí)施方式中,所述天線殼體11呈扁平狀。外置天線裝置10還包括一電信號(hào)傳輸線16和與電信號(hào)傳輸線16電連接的超材料天線15。所述電信號(hào)傳輸線16為一同軸電纜且貫穿于基座12和連接器13。在本實(shí)施方式中,其一端從基座12伸出以電連接所述超材料天線15;另一端穿過(guò)連接器13以用于外接電子設(shè)備(圖中未示),電子設(shè)備管通過(guò)所述電信號(hào)傳輸線16將電信號(hào)傳導(dǎo)至超材料天線15。所述超材料天線15固定設(shè)置于所述天線殼體11內(nèi)。所述基座12還包括一鉸鏈結(jié)構(gòu)121。在本實(shí)施方式中,所述鉸鏈結(jié)構(gòu)121可在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)90度。在其他實(shí)施方式中,所述鉸鏈結(jié)構(gòu)121可在同一平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)180度、270度或其他任意角度;也可在不同平面旋轉(zhuǎn)多個(gè)任意角度。在本實(shí)施方式中,所述連接器13采用金屬的螺母結(jié)構(gòu)以通過(guò)螺接方式外接于電子設(shè)備上。在其他實(shí)施方式中,所述連接器13也可通過(guò)插接方式與電子設(shè)備相連接。請(qǐng)一并參考圖3和圖4,所述一殼體111和第二殼體112相互卡合之后形成中空腔體110以收容所述超材料天線15。在所述腔體110內(nèi)壁上設(shè)置若干個(gè)固定卡勾121以卡設(shè)所述超材料天線15。在本實(shí)施方式中,所述固定卡勾121數(shù)量為三個(gè),以便既能較穩(wěn)定地固定所述超材料天線15,又能降低加工天線殼體11的難度。為了進(jìn)一步方便將超材料天線15安裝設(shè)置于卡勾121上,各個(gè)卡勾121上設(shè)置一斜部1121,當(dāng)安裝所述超材料天線15時(shí),將超材料天線15邊緣沿著所述斜部1121滑動(dòng)并最后卡設(shè)于所述固定卡勾121上。請(qǐng)同時(shí)參考圖5,為了將所述超材料天線15穩(wěn)定設(shè)置于所述天線殼體11,所述第二殼體112內(nèi)部還設(shè)置有若干個(gè)支撐部1122,以將超材料天線15穩(wěn)定固定于支撐部1122與所述固定卡勾121之間。因此超材料天線15被固定之后,以方便將電信號(hào)傳輸線16焊接于超材料天線15的一端。所述第一殼體111和第二殼體112相對(duì)位置上分別設(shè)置有一對(duì)卡鉤1122以方便第一殼體111和第二殼體112相互卡合。第二殼體112內(nèi)壁上還有固定柱1123,第一殼體111內(nèi)壁上還有收容所述固定柱1123的柱套1124,以使第一殼體111和第二殼體112相互卡合之后,使所述固定柱1123伸入柱套1124內(nèi)而相互固定。接下來(lái)介紹本發(fā)明所述的超材料天線15一些具體實(shí)施例:超材料天線15是基于人工電磁材料技術(shù)設(shè)計(jì)而成,人工電磁材料是指將金屬片鏤刻成特定形狀的拓?fù)浣饘俳Y(jié)構(gòu),并將所述特定形狀的拓?fù)浣饘俳Y(jié)構(gòu)設(shè)置于一定介電常數(shù)和磁導(dǎo)率基材上而加工制造的等效特種電磁材料,其性能參數(shù)主要取決于其亞波長(zhǎng)的特定形狀的拓?fù)浣饘俳Y(jié)構(gòu)。在諧振頻段,人工電磁材料通常體現(xiàn)出高度的色散特性,換言之,天線的阻抗、容感性、等效的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率隨著頻率會(huì)發(fā)生劇烈的變化。因而可采用人工電磁材料技術(shù)對(duì)上述天線的基本特性進(jìn)行改造,使得金屬結(jié)構(gòu)與其依附的介質(zhì)基板等效地組成了一個(gè)高度色散的特種電磁材料,從而實(shí)現(xiàn)輻射特性豐富的新型天線。請(qǐng)參閱圖6及圖7,所述超材料天線15包括介質(zhì)基板1、金屬結(jié)構(gòu)2、饋線3及參考地,所述介質(zhì)基板1呈長(zhǎng)方板狀,其可由高分子聚合物、陶瓷、鐵電材料、鐵氧材料或鐵磁材料等材質(zhì)制成。在本實(shí)施例中,所述介質(zhì)基板1的材質(zhì)采用玻纖材質(zhì)(FR4)制成,因而不僅成本低,而且可保證在不同的工作頻率中保持良好的天線工作特性。所述金屬結(jié)構(gòu)2、饋線3及參考地均置于所述介質(zhì)基板1的表面上,所述金屬結(jié)構(gòu)2與所述介質(zhì)基板1形成超材料,所述超材料的性能取決于所述金屬結(jié)構(gòu)2,在諧振頻段,超材料通常體現(xiàn)出高度的色散特性,即其阻抗、容感性、等效的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率隨著頻率會(huì)發(fā)生劇烈的變化,因而通過(guò)改變所述金屬結(jié)構(gòu)2及介質(zhì)基板1的基本特性,便使得所述金屬結(jié)構(gòu)2與介質(zhì)基板1等效地組成一個(gè)按照洛倫茲材料諧振模型的高度色散的特種電磁材料。所述參考地位于所述饋線3的一側(cè),使所述饋線3的位于所述金屬結(jié)構(gòu)2端部的一端形成微帶線31。在本實(shí)施例中,所述參考地包括第一參考地單元41及第二參考地單元42,所述第一參考地單元41及第二參考地單元42分別位于所述介質(zhì)基板1的相對(duì)兩表面。所述第一參考地單元41設(shè)置有相互電連接的第一金屬面單元411及第二金屬面單元412。所述第二參考地單元42與所述饋線3位于所述介質(zhì)基板1的同一側(cè),并設(shè)置有第三金屬面單元421及第四金屬面單元422。所述第一金屬面單元411與所述饋線3位置相對(duì),使所述饋線3的位于所述金屬結(jié)構(gòu)2端部的一端形成所述微帶線31,即所述參考地為虛擬地。所述第二金屬面單元412與所述第三金屬面單元421位置相對(duì)。所述第三金屬面單元421位于所述金屬結(jié)構(gòu)2的一端,所述第三金屬面單元421呈長(zhǎng)方面板狀,并與所述饋線3的延伸方向相同。所述介質(zhì)基板1位于所述第二金屬面單元412及所述第三金屬面單元421處開設(shè)有若干金屬化通孔5,所述第二金屬面單元412與所述第三金屬面單元421通過(guò)所述金屬化通孔5電連接。所述第四金屬面單元422位于所述饋線3一端的一側(cè),并位于所述饋線3的延伸方向上。所述介質(zhì)基板1位于所述第一金屬面單元411及所述第四金屬面單元422處開設(shè)有若干金屬化通孔5,所述第一金屬面單元411與所述第四金屬面單元422通過(guò)所述金屬化通孔5電連接。通過(guò)第一金屬面單元411與所述饋線3的一端形成所述微帶線31,因而可減少外部信號(hào)對(duì)在所述饋線3上傳送的信號(hào)干擾,提高天線增益,實(shí)現(xiàn)較好的阻抗匹配,節(jié)省材料,成本低。所述第一金屬面單元411至第四金屬面單元422之間通過(guò)巧妙的位置設(shè)置,因而使所述參考地占用較小的空間,便使得天線小型化。上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式,上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下,還可做出很多形式,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。