本实用新型涉及微波射频技术领域，尤其涉及一种双频偶极子天线及设有该天线的穿戴类设备。
背景技术：
目前，穿戴类设备广泛应用于各类人群中，为了满足各种使用需求，现有的穿戴类设备具有多种功能，比如：健康监视，体育锻炼检测，紧急救援服务，照顾儿童和老人等。随着功能的增多，改善了其使用的天线性能。而具有良好性能的天线，利于稳定各种功能的性能。
故，本领域技术人员，急需设计一种空间占用小、性能好的双频偶极子天线，以满足需求。
技术实现要素：
针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种双频偶极子天线，通过在辐射单元上开缝，可以改变电流原来的方向，激发出新的工作频段,空间占用小，方向性强，结构简单，成本低，易于佩戴，易于制造且性能良好的双频天线，易用于可穿戴产品。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：
一种双频偶极子天线，包括地板，所述地板上设置有两个电磁偶极子，各所述电磁偶极子均包括金属辐射单元、介质基板和天线馈点；所述金属辐射单元包括上下平行设置的第一辐射板和第二辐射板板，所述第一辐射板上设置有u型槽，且所述第一辐射板的面积大于所述第二辐射板的面积，所述第一辐射板工作于5.8ghz频段，所述第二辐射板工作于2.4ghz频段；其中一个所述电磁偶极子的所述第二辐射板通过所述天线馈点与所述地板连接。
优选方式为，两个所述电磁偶极子对称设置，两个所述电磁偶极子上的所述u型槽对称设置。
优选方式为，所述u型槽距离对称轴的距离为1mm。
优选方式为，所述u型槽的尺寸和位置根据谐振性能设置。
优选方式为，所述金属辐射单元还包括竖直设在所述地板上的连接板，所述第一辐射板和所述第二辐射板分别垂直设在所述连接板上。
优选方式为，两个所述电磁偶极子分别定义为第一电磁偶极子和第二电磁偶极子；所述第一电磁偶极子的所述第二辐射板通过所述天线馈点与所述地板连接；所述第二电磁偶极子的所述第二辐射板背离所述连接板的边、向所述地板侧弯折并与所述地板连接。
优选方式为，所述介质基板设在所述第一辐射板和所述第二辐射板之间，及所述第二辐射板和所述地板之间。
优选方式为，所述金属辐射单元的材质为超导电纺织品，和/或，所述介质基板的材质为不导电毡织物。
优选方式为，所述天线馈点为标准sma连接器或同轴连接器。
一种穿戴类设备，包括上述的双频偶极子天线。
采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：
由于本实用新型的双频偶极子天线及设有该天线的穿戴类设备，其中天线包括地板，地板上设置有两个电磁偶极子，各电磁偶极子均包括金属辐射单元、介质基板和天线馈点，金属辐射单元包括上下平行设置的第一辐射板和第二辐射板板，第一辐射板上设置有u型槽，且第一辐射板的面积大于第二辐射板的面积，第一辐射板工作于5.8ghz频段，第二辐射板工作于2.4ghz频段，其中一个电磁偶极子的第二辐射板通过天线馈点与地板连接。可见，本天线通过正交放置电磁偶极子，改变了天线的方向性，天线前向辐射增强，减少了反向辐射，能够实现更好的增益和更好的方向图，同时又通过u型槽实现双频特性；而设有本天线的穿戴类设备，具有良好的通信效果。
由于两个电磁偶极子对称设置，两个电磁偶极子上的u型槽对称设置；以产生稳定的辐射方向图，方向性强。
由于u型槽距离对称轴的距离为1mm，天线性能最好。
由于u型槽的尺寸和位置根据谐振性能设置，通过仿真得到u型槽的位置，以获得良好天线性能，谐振深度较深。
由于金属辐射单元的材质为超导电纺织品，和/或，介质基板的材质为不导电毡织物；天线可实现一定程度的弯折，降低佩戴难度，还降低佩戴时的弯度，对天线性能的影响。
由于天线馈点为标准sma连接器或同轴连接器，同轴连接器选用小型的，可进一步降低了天线整体高度。
综上，本实用新型的天线与现有技术相比，覆盖了2.4g和5g频段，并具有良好的包络相关系数，平均有效增益，信道容量，且空间占用小，结构简单，成本低，易于制造，更易应用于穿戴产品。
附图说明
图1是本实用新型双频偶极子天线的结构示意图；
图2是本实用新型双频偶极子天线的另一角度结构示意图；
图3是本实用新型中第一电磁偶极子的结构示意图；
图4是本实用新型中第二电磁偶极子的结构示意图；
图中：1-地板，2-电磁偶极子，20-第一电磁偶极子，21-第二电磁偶极子，3-金属辐射单元，30-第一辐射板，31-第二辐射板，32-连接板，33-弯折板，4-介质基板，5-u型槽，6-天线馈点，8-坐标原点。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例一：
如图1至图4共同所示，一种双频偶极子天线，天线包括地板1，地板1上设置有两个电磁偶极子2，各电磁偶极子2均包括金属辐射单元3、介质基板4和天线馈点6，金属辐射单元3包括上下平行设置的第一辐射板30和第二辐射板31板，第一辐射板30上设置有u型槽5；且第一辐射板30的面积大于第二辐射板31的面积，第一辐射板30工作于5.8ghz频段，第二辐射板31工作于2.4ghz频段；其中一个电磁偶极子2的第二辐射板31通过天线馈点6与地板1连接。本例中金属辐射单元3还包括竖直设在地板1上的连接板32，第一辐射板30和第二辐射板31分别垂直设在连接板32上。
本实用新型的天线，通过正交放置电磁偶极子2，改变了天线方向性，天线前向辐射增强，同时减少了反向辐射，并能够实现更好的增益和更好的方向图，还通过在第一辐射板30上设置u形槽，改变了天线的金属辐射单元3的电流，激发了天线的高频特性，使天线的高频段工作频率在5.8ghz，实现双频特性。
如图1和图2所示，两个电磁偶极子2对称设置，两个电磁偶极子2上的u型槽5对称设置；一种优选方案，u型槽5距离对称轴的距离为1mm；本例中u型槽5的尺寸和位置根据谐振性能设置，以使天线性能良好，谐振较深。
如图3和图4所示，两个电磁偶极子2分别定义为第一电磁偶极子20和第二电磁偶极子21；第一电磁偶极子20的第二辐射板31通过天线馈点6与地板1连接；第二电磁偶极子21的第二辐射板31背离连接板32的边、向地板1侧弯折并与地板1连接。
如图1和图2所示，介质基板4设在第一辐射板30和第二辐射板31之间，及介质基板4设在第二辐射板31和地板1之间，介质基板4的材质为不导电毡织物。其中不导电毡织物可为厚度3mm的毡织物，毡织物的使用，使用户佩戴时，适度的弯折对天线性能影响不是很大，可靠性较好。
金属辐射单元的材质为超导电纺织品，其中超导电纺织品可为相对介电常数(εr)和损耗角正切(tanδ)分别为1.3和0.044形成导电率为1.18×105s/m的导体,用户佩戴时适度的弯折对天线性能影响不是很大，可靠性较好。
如图3所示，天线馈点6为标准sma连接器或同轴连接器(小型)，进一步降低天线的整体高度。
如图1至图4共同所示，本例中通过多次仿真，确定了天线性能最佳时第一电磁偶极子20和第二电磁偶极子21上u型槽5的位置，以及u型槽5的长边长度和短边长度，矩形u型槽5的长为16mm，宽为8mm。仿真时，以图1和图2中地板1左下角为原点8建立坐标系，以金属辐射单元的延伸方向为x轴。第一电磁偶极子20的u形槽距y轴50.5mm，距x轴41mm，长18mm，宽4.9mm。第二电磁偶极子21的u形槽距y轴44.6mm，距x轴15mm，长70mm，宽4.9mm。第二电磁偶极子21的第二辐射板31向地板1侧弯折所形成的弯折板33，距y轴50.5mm，距x轴46mm，长13mm，宽8mm；天线馈点6的位置为距y轴59.4mm，距x轴50mm。
实施例二：
一种穿戴类设备，包括实施例一所述的双频偶极子天线。
本实施例的穿戴类设备可为智能手环、智能手表等；实施例一所述的双频偶极子天线，通过在辐射单元上开缝，可以改变电流原来的方向，激发出新的工作频段,空间占用小，方向性强，结构简单，成本低，易于佩戴，易于制造且性能良好的双频天线，易用于可穿戴产品。
以上所述本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种双频偶极子天线的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种双频偶极子天线，其特征在于，包括地板，所述地板上设置有两个电磁偶极子，各所述电磁偶极子均包括金属辐射单元、介质基板和天线馈点；所述金属辐射单元包括上下平行设置的第一辐射板和第二辐射板，所述第一辐射板上设置有u型槽，且所述第一辐射板的面积大于所述第二辐射板的面积，所述第一辐射板工作于5.8ghz频段，所述第二辐射板工作于2.4ghz频段；
其中一个所述电磁偶极子的所述第二辐射板通过所述天线馈点与所述地板连接。
2.根据权利要求1所述的双频偶极子天线，其特征在于，两个所述电磁偶极子对称设置，两个所述电磁偶极子上的所述u型槽对称设置。
3.根据权利要求2所述的双频偶极子天线，其特征在于，所述u型槽距离对称轴的距离为1mm。
4.根据权利要求1所述的双频偶极子天线，其特征在于，所述u型槽的尺寸和位置根据谐振性能设置。
5.根据权利要求1所述的双频偶极子天线，其特征在于，所述金属辐射单元还包括竖直设在所述地板上的连接板，所述第一辐射板和所述第二辐射板分别垂直设在所述连接板上。
6.根据权利要求5所述的双频偶极子天线，其特征在于，两个所述电磁偶极子分别定义为第一电磁偶极子和第二电磁偶极子；
所述第一电磁偶极子的所述第二辐射板通过所述天线馈点与所述地板连接；
所述第二电磁偶极子的所述第二辐射板背离所述连接板的边、向所述地板侧弯折并与所述地板连接。
7.根据权利要求6所述的双频偶极子天线，其特征在于，所述介质基板设在所述第一辐射板和所述第二辐射板之间，及所述第二辐射板和所述地板之间。
8.根据权利要求6所述的双频偶极子天线，其特征在于，所述金属辐射单元的材质为超导电纺织品，和/或，所述介质基板的材质为不导电毡织物。
9.根据权利要求4所述的双频偶极子天线，其特征在于，所述天线馈点为标准sma连接器或同轴连接器。
10.一种穿戴类设备，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的双频偶极子天线。
技术总结