一種懸浮式天線及帶懸浮式天線的電路板的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種懸浮式天線，包括主極化縱向?qū)w線和平行導(dǎo)體線，主極化縱向?qū)w線的一端與平行導(dǎo)體線的一端電性連接；一種帶懸浮式天線的電路板，包括懸浮式天線和電路板基板，電路板基板上設(shè)有天線饋電端口，所述主極化縱向?qū)w線的另一端與天線饋電端口電性連接，所述平行導(dǎo)體線設(shè)置在電路板基板上方。通過懸浮式天線的設(shè)計(jì)，克服了在局限空間里的天線電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，使得電路板所需的平面延展空間更小，天線輻射效能更好，而且方便生產(chǎn)、組裝和調(diào)試。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于天線應(yīng)用領(lǐng)域。
【專利說明】一種懸浮式天線及帶懸浮式天線的電路板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線和帶天線的電路板，尤其涉及一種懸浮式天線及帶懸浮式天線的電路板。
【背景技術(shù)】
[0002]LTCC天線:低溫共燒陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC),一種天線類型。
[0003]PCB天線:PCB印制天線，即在PCB電路板上的具有天線功能的印制線路。
[0004]隨著藍(lán)牙、2.4G、5.SG等短距離無線通信技術(shù)的蓬勃發(fā)展，短距離無線終端便攜設(shè)備在現(xiàn)代社會生活中得到了更廣泛使用。然而，因?yàn)榻K端便攜設(shè)備千奇百怪的結(jié)構(gòu)類型，天線的設(shè)計(jì)則成為了此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
[0005]目前，由于芯片的集成度越來越高，無線終端便攜產(chǎn)品的應(yīng)用電路也是越來簡化，基本是由集成芯片與天線再加電源所構(gòu)成，而其天線設(shè)計(jì)方式多是采用LTCC天線、印制電路板工藝的PCB天線等解決方案。以印制電路板工藝的PCB天線為例，目前的天線還存在如下幾個(gè)問題:
[0006]1.印制電路板工藝的PCB天線，在布局時(shí)，多選擇空間區(qū)域足夠大的PCB邊緣部分進(jìn)行平面延展設(shè)計(jì)，以避開外殼及PCB組件對天線的干擾。但在狹小空間的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于PCB尺寸結(jié)構(gòu)受空間限制，并沒有足夠的空間供PCB天線做平面延展。在這種苛刻的條件下，設(shè)計(jì)出的PCB天線福射效能會大大降低。
[0007]2.印制電路板工藝的PCB天線，在面臨多變的PCB結(jié)構(gòu)及外圍電路環(huán)境時(shí)，不具備對工作頻率、天線增益等技術(shù)參數(shù)做適應(yīng)性調(diào)整的技術(shù)措施。以至于經(jīng)常出現(xiàn)PCB電路板調(diào)試良好，但成品組裝時(shí)，受外殼及PCB電路組件的影響，天線效率卻降低的狀況，重新設(shè)計(jì)印制PCB電路板帶來了時(shí)間、人力和物力等成本提高的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種電路空間局限適應(yīng)性好，輻射效能好，結(jié)構(gòu)簡單，方便生產(chǎn)、組裝和調(diào)試的懸浮式天線。
[0009]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的另一個(gè)目的是提供一種電路空間局限適應(yīng)性好，性能穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡單，方便生產(chǎn)、組裝和調(diào)試的帶有懸浮式天線的電路板。
[0010]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:
[0011]一種懸浮式天線，包括主極化縱向?qū)w線和平行導(dǎo)體線，所述的主極化縱向?qū)w線的一端與平行導(dǎo)體線的一端電性連接。
[0012]優(yōu)選的，懸浮式天線為一體成型的導(dǎo)體線。
[0013]優(yōu)選的，所述平行導(dǎo)體線的形狀為直線型或非封閉矩形或螺旋形狀。
[0014]優(yōu)選的，其還包括天線上蓋，所述天線上蓋具有用于容納主極化縱向?qū)w線和平行導(dǎo)體線的空腔。[0015]一種帶懸浮式天線的電路板，其包括:懸浮式天線和電路板基板，電路板基板上設(shè)有天線饋電端口，所述主極化縱向?qū)w線的另一端與天線饋電端口電性連接，所述平行導(dǎo)體線設(shè)置在電路板基板上方。
[0016]優(yōu)選的，所述主極化縱向?qū)w線的另一端通過焊接方式或觸碰方式與天線饋電端口電性連接。
[0017]優(yōu)選的，所述電路板基板設(shè)置有芯片放置區(qū)域，所述平行導(dǎo)體線懸浮于芯片放置區(qū)域上方，所述平行導(dǎo)體線的所圍成區(qū)域的大小與所述芯片放置區(qū)域的大小或所述電路板基板的大小相匹配。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0019]一種懸浮式天線通過簡單的導(dǎo)體線設(shè)計(jì)，克服了在局限空間里的天線電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，使得天線輻射效能更好，而且方便生產(chǎn)、組裝和調(diào)試。
[0020]另外，用戶可以根據(jù)需要方便地更換天線，通過調(diào)節(jié)天線主極化縱向?qū)w線高度和平行導(dǎo)體線的長度、形狀，以適應(yīng)不同的發(fā)射接收需求，方便生產(chǎn)、組裝和調(diào)試，節(jié)約了生產(chǎn)和使用成本。
[0021]本實(shí)用新型的另一個(gè)有益效果是:
[0022]帶有懸浮式天線的電路板，通過懸浮式天線的設(shè)計(jì)，克服了在局限空間里的天線電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，使得電路板所需的平面延展空間更小，天線輻射效能更好，而且方便生產(chǎn)、組裝和調(diào)試。
[0023]另外，電路板基板和懸浮式天線的分離式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)模塊標(biāo)準(zhǔn)化，根據(jù)天線工作頻率、輻射方向、天線增益等技術(shù)參數(shù)制定標(biāo)準(zhǔn)模塊；電路板基板和懸浮式天線通過觸碰式連接，可方便地更換天線類型，方便、有效地適應(yīng)無線終端設(shè)備的性能要求。
[0024]本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于天線應(yīng)用領(lǐng)域。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步說明:
[0026]圖1是帶懸浮式天線的電路板第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2是帶懸浮式天線的電路板第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3是帶懸浮式天線的電路板第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4是帶懸浮式天線的電路板第四種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖5是帶懸浮式天線的電路板第四種實(shí)施例的俯視結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相
互組合。
[0032]如圖1所示，一種懸浮式天線，包括主極化縱向?qū)w線11和平行導(dǎo)體線12，所述的主極化縱向?qū)w線11的一端與平行導(dǎo)體線12的一端電性連接。
[0033]其中，主極化縱向?qū)w線11的高度決定了天線的增益的高低，主極化縱向?qū)w線11的高度可以自由調(diào)整，理論證明主極化縱向?qū)w線11的高度越高，則天線增益越高。懸浮式天線可在局限空間內(nèi)采用合適高度的主極化縱向?qū)w線11，克服了 PCB天線增益小，發(fā)射接收距離短的問題。在實(shí)際應(yīng)用中則需結(jié)合無線終端設(shè)備結(jié)構(gòu)空間的大小來確定主極化縱向?qū)w線11的高度。該實(shí)施例中，平行導(dǎo)體線12平行于電路板，懸浮在電路板上方。平行導(dǎo)體線12與主極化縱向?qū)w線11共同決定了天線的工作頻率。在設(shè)定了主極化縱向?qū)w線11的高度之后，可以通過調(diào)整平行于電路板的平行導(dǎo)體線12的長度，以最終確定天線的工作頻率。
[0034]優(yōu)選的，懸浮式天線為一體成型的導(dǎo)體線。懸浮式天線結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，生產(chǎn)加工簡易。
[0035]優(yōu)選的，所述平行導(dǎo)體線12的形狀為直線型(如圖1所示)或非封閉矩形(如圖2所示)或螺旋形狀(如圖3所示)。可以通過調(diào)整平行導(dǎo)體線12的形狀(彎曲方向)來改變天線的輻射方向。根據(jù)無線終端設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和天線工作頻率、輻射方向、天線增益等技術(shù)參數(shù)的需要制定最佳平行導(dǎo)體線12形狀。
[0036]優(yōu)選的，其還包括天線上蓋，所述天線上蓋具有用于容納主極化縱向?qū)w線11和平行導(dǎo)體線12的空腔?？梢愿鶕?jù)天線的形狀設(shè)計(jì)天線上蓋，天線上蓋可以采用塑膠材料成型，天線上蓋起到固定天線和保護(hù)天線等作用。懸浮式天線在實(shí)際應(yīng)用中，為保證天線不被損壞，可以將天線嵌入一個(gè)天線上蓋之內(nèi)。
[0037]如圖1?圖5所示，一種帶懸浮式天線的電路板，其包括:懸浮式天線和電路板基板21，電路板基板21上設(shè)有天線饋電端口 22天線饋電端口用于提供天線信號接口，所述主極化縱向?qū)w線11的另一端與天線饋電端口 22電性連接，所述平行導(dǎo)體線12設(shè)置在電路板基板21上方。
[0038]其中，帶懸浮式天線的電路板可應(yīng)用于具有局限空間的無線終端設(shè)備，如無線鼠標(biāo)、無線抄表系統(tǒng)和藍(lán)牙耳機(jī)等等。發(fā)射工作狀態(tài)時(shí)，高頻信號通過主極化縱向?qū)w線11下部的天線饋電端口 22進(jìn)入懸浮式天線內(nèi)，并通過平行導(dǎo)體線12將高頻信號向外輻射出去?？梢酝ㄟ^調(diào)整平行導(dǎo)體線12的形狀(彎曲方向)來改變天線的輻射方向。接收工作狀態(tài)亦然，在此不累述。電路板基板21會有較為完整的地信號，為天線工作提供反射作用。
[0039]優(yōu)選的，所述主極化縱向?qū)w線11的另一端通過焊接方式或觸碰方式與天線饋電端口 22電性連接。電路板基板21和懸浮式天線的分離式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)模塊標(biāo)準(zhǔn)化。可根據(jù)天線工作頻率、輻射方向、天線增益等技術(shù)參數(shù)制定標(biāo)準(zhǔn)模塊。電路板基板21和懸浮式天線通過觸碰式連接，可方便地更換天線類型，方便、有效地適應(yīng)無線終端設(shè)備的性能要求。
[0040]如圖4?圖5所示，所述電路板基板21設(shè)置有芯片放置區(qū)域23，所述平行導(dǎo)體線12懸浮于芯片放置區(qū)域23上方，所述平行導(dǎo)體線12所圍成區(qū)域的大小與所述芯片放置區(qū)域23的大小或所述電路板基板21的大小相匹配。
[0041]本實(shí)用新型的第四種實(shí)施例中，懸浮式天線懸浮于芯片放置區(qū)域23的上方，主極化縱向?qū)w線11垂直于電路板，主極化縱向?qū)w線11下端通過天線饋電端口 22與電路板基板21電性連接。主極化縱向?qū)w線11上端與平行導(dǎo)體線12電性連接。主極化縱向?qū)w線11的高度可根據(jù)無線終端設(shè)備結(jié)構(gòu)空間的大小進(jìn)行調(diào)整，以改變天線增益的高低。平行導(dǎo)體線12位于芯片放置區(qū)域23的上方，其形狀、長度可以自由調(diào)整，以改變天線的工作頻率。
[0042]由于懸浮式天線位于芯片放置區(qū)域23的上方，懸浮式天線的形狀可以隨著芯片放置區(qū)域23布局的位置不同而變換。在芯片放置區(qū)域23布局位于電路板基板21的中間位置并且電路板基板21沒有平面延展空間時(shí)，在這種苛刻的條件下，可通過懸浮式天線在立體空間里面延伸和平行導(dǎo)體線12所圍成區(qū)域的大小與所述芯片放置區(qū)域23的大小或所述電路板基板21的大小相匹配，來適應(yīng)不同的無線終端設(shè)備空間結(jié)構(gòu)的約束與限制。如在本實(shí)施例中，平行導(dǎo)體線12所圍成區(qū)域的大小設(shè)計(jì)為略大于芯片放置區(qū)域23的大小且略小于電路板基板21的大小，在滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，充分利用結(jié)構(gòu)空間，從而盡量提高工作頻率。
[0043]以上是對本實(shí)用新型的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本實(shí)用新型精神的前提下還可做作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種懸浮式天線，其特征在于，其包括主極化縱向?qū)w線和平行導(dǎo)體線，所述的主極化縱向?qū)w線的一端與平行導(dǎo)體線的一端電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種懸浮式天線，其特征在于，其為一體成型的導(dǎo)體線。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種懸浮式天線，其特征在于，所述平行導(dǎo)體線的形狀為直線型或非封閉矩形或螺旋形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種懸浮式天線，其特征在于，其還包括天線上蓋，所述天線上蓋具有用于容納所述主極化縱向?qū)w線和所述平行導(dǎo)體線的空腔。
5.一種帶懸浮式天線的電路板，其特征在于，其包括: 權(quán)利要求1?4任意一項(xiàng)所述的懸浮式天線和電路板基板，所述電路板基板上設(shè)有天線饋電端口，所述主極化縱向?qū)w線的另一端與所述天線饋電端口電性連接，所述平行導(dǎo)體線設(shè)置在所述電路板基板上方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶懸浮式天線的電路板，其特征在于，所述主極化縱向?qū)w線的另一端通過焊接方式或觸碰方式與所述天線饋電端口電性連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種帶懸浮式天線的電路板，其特征在于，所述電路板基板設(shè)置有芯片放置區(qū)域，所述平行導(dǎo)體線懸浮于所述芯片放置區(qū)域上方，所述平行導(dǎo)體線所圍成區(qū)域的大小與所述芯片放置區(qū)域的大小或所述電路板基板的大小相匹配。
【文檔編號】H01Q1/36GK203456580SQ201320523752
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月26日
【發(fā)明者】曹昱升, 陳偉, 劉士格 申請人:深圳市歐克藍(lán)科技有限公司