本發(fā)明涉及天線技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在射頻領(lǐng)域中，天線是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋貍洳考，F(xiàn)有的射頻產(chǎn)品中的天線分為內(nèi)置天線和外置天線。在很多情況下當(dāng)對(duì)產(chǎn)品的外觀有一定的需求，此時(shí)不希望帶有外置天線，此時(shí)內(nèi)置天線就有了優(yōu)勢(shì)。

現(xiàn)有的內(nèi)置天線包括彈簧天線和陶瓷天線，其中彈簧天線和陶瓷天線一方面需要外購(gòu)天線物料，增加設(shè)計(jì)成本；另一方面需要焊接在pcb電路板上，生產(chǎn)過(guò)程中存在工藝控制困難的問(wèn)題，影響天線性能的一致性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)，包括主體電路、天線以及阻抗匹配電路。主體電路設(shè)置于pcb印制板，主體電路包括信號(hào)發(fā)射部。天線印制與pcb印制板，天線整體呈蛇形走線，天線的寬度為0.508毫米，天線的長(zhǎng)度為224.9毫米，天線包括相互垂直的第一天線部和第二天線部。阻抗匹配電路設(shè)置于pcb印制板，阻抗匹配電路匹配信號(hào)發(fā)射部和天線的輸入阻抗。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，在第一天線部中沿其等效長(zhǎng)度方向延伸的折彎臂的長(zhǎng)度等于2.01毫米，垂直與第一天線部的等效長(zhǎng)度方向的折彎臂的最小長(zhǎng)度為2.52毫米。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，第二天線部包括與第一天線部相連接的長(zhǎng)連接部、七個(gè)折彎部以及與pcb印制板相連接的短連接部。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，長(zhǎng)連接部的長(zhǎng)度為26.88毫米，每一折彎部均包括依次垂直連接的第一折彎臂、第二折彎臂、第三折彎臂和第四折彎臂，第一折彎臂和第三折彎臂的長(zhǎng)度均為1.36毫米，第二折彎臂和第四折彎臂的長(zhǎng)度均為12.1毫米。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，天線的厚度等于pcb印制板上印制的銅線的厚度，在形成銅線的同時(shí)形成天線。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，天線形成在pcb印制板的右邊和下邊。

于本發(fā)明一實(shí)施例中，阻抗匹配電路包括第一電感、第二電感、第一電容和第二電容，第一電感和第二電感相串聯(lián)在信號(hào)發(fā)射部的輸出端，第一電容的第一端連接在第一電感和信號(hào)發(fā)射部的公共端，第一電容的第二端接地，第二電容的第一端連接在第一電感和第二電感的公共端，第二電容的第二端接地。

綜上所述，本發(fā)明提供的基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)通過(guò)將天線印制在pcb印制板上，不需要額外焊接天線，不僅簡(jiǎn)化了生產(chǎn)且避免了焊接誤差造成的天線阻抗及性能的不一致。印制在pcb印制板上的天線屬于內(nèi)置天線，外觀非常簡(jiǎn)潔。通過(guò)設(shè)置阻抗匹配電路，本發(fā)明提供的基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)中天線可在433.2mhz處實(shí)現(xiàn)阻抗匹配并進(jìn)行視頻通信。

為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例提供的基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)的示意圖。

圖2所示為第二天線部中每一折彎部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3所示為圖1中阻抗匹配電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)施例提供的基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)包括主體電路1、天線2以及阻抗匹配電路3。主體電路1設(shè)置于pcb印制板，主體電路1包括信號(hào)發(fā)射部11。天線2印制與pcb印制板，天線2整體呈蛇形走線，天線2的寬度為0.508毫米，天線2的長(zhǎng)度為224.9毫米，天線2包括相互垂直的第一天線部21和第二天線部22。阻抗匹配電路3設(shè)置pcb印制板，阻抗匹配電路3匹配信號(hào)發(fā)射部11和天線2的輸入阻抗。

本實(shí)施例提供的基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)將用于輻射的天線印刷在pcb印制板上來(lái)實(shí)現(xiàn)天線內(nèi)置，并設(shè)置天線2的厚度等于pcb印制板上印制的銅線的厚度，在形成銅線的同時(shí)形成天線。內(nèi)置天線不僅占用體積下，外形美觀，且由于其無(wú)需與pcb印制板進(jìn)行焊接，有效避免可天線焊接所帶來(lái)的天線一致性的問(wèn)題。進(jìn)一步的，由于其可與pcb印制板上的銅線同步形成，大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)工藝，減低了生產(chǎn)成本。

于本實(shí)施例匯總，在第一天線部21中沿其等效長(zhǎng)度方向延伸的折彎臂211的長(zhǎng)度等于2.01毫米，垂直與第一天線部21的等效長(zhǎng)度方向的折彎臂212的最小長(zhǎng)度為2.52毫米。如圖1所示，第一天線部21的等效長(zhǎng)度方向?yàn)榇怪狈较颍诙炀€部22的等效長(zhǎng)度方向?yàn)樗椒较?。第二天線部22包括與第一天線部21相連接的長(zhǎng)連接部221、七個(gè)折彎部222以及與pcb印制板相連接的短連接部223。長(zhǎng)連接部221的長(zhǎng)度為26.88毫米，每一折彎部均包括依次垂直連接的第一折彎臂2221、第二折彎臂2222、第三折彎臂2223和第四折彎臂2224，第一折彎臂2221和第三折彎臂2223的長(zhǎng)度均為1.36毫米，第二折彎臂2222和第四折彎臂2224的長(zhǎng)度均為12.1毫米。本實(shí)施例提供的天線，在自由空間條件下，當(dāng)其工作在433.2mhz是輻射距離可大于100米。

隨著電子產(chǎn)品體積的不斷縮小，現(xiàn)有的便攜式控制以及傳感采集設(shè)備中pcb印制板的體積非常的小，相應(yīng)的，天線2所占位置也非常小，綜合考慮天線在pcb印制板上的位置對(duì)天線輻射距離的影響，優(yōu)選的設(shè)置天線2形成在pcb印制板的右邊和下邊。

于本實(shí)施例中，如圖3所示，阻抗匹配電路300包括第一電感l(wèi)1、第二電感l(wèi)2、第一電容c1和第二電容c2，第一電感l(wèi)1和第二電感l(wèi)2相串聯(lián)在信號(hào)發(fā)射部11的輸出端，第一電容c1的第一端連接在第一電感l(wèi)1和信號(hào)發(fā)射部11的公共端，第一電容c1的第二端接地，第二電容c2的第一端連接在第一電感l(wèi)1和第二電感l(wèi)2的公共端，第二電容c2的第二端接地。所述阻抗匹配具體而言，若天線2工作在433.2mhz頻率下具有re-j*im(天線的輸入阻抗是一個(gè)復(fù)數(shù)，re為實(shí)部，im為虛部，j為虛單元)的輸入阻抗，則阻抗匹配電路300應(yīng)盡可能地使得wifi模塊100的阻抗為re+j*im。阻抗匹配可大大減小信號(hào)能量在傳輸過(guò)程中的損耗，大幅度提高天線的輻射距離。

綜上所述，本發(fā)明提供的基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)通過(guò)將天線印制在pcb印制板上，不需要額外焊接天線，不僅簡(jiǎn)化了生產(chǎn)且避免了焊接誤差造成的天線阻抗及性能的不一致。印制在pcb印制板上的天線屬于內(nèi)置天線，外觀非常簡(jiǎn)潔。通過(guò)設(shè)置阻抗匹配電路，本發(fā)明提供的基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的pcb天線系統(tǒng)中天線可在433.2mhz處實(shí)現(xiàn)阻抗匹配并進(jìn)行視頻通信。

雖然本發(fā)明已由較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟知此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書(shū)所要求保護(hù)的范圍為準(zhǔn)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種基于便攜式控制以及傳感采集設(shè)備的PCB天線系統(tǒng)，包括主體電路、天線以及阻抗匹配電路。主體電路設(shè)置于PCB印制板，主體電路包括信號(hào)發(fā)射部。天線印制與PCB印制板，天線整體呈蛇形走線，天線的寬度為0.508毫米，天線的長(zhǎng)度為224.9毫米，天線包括相互垂直的第一天線部和第二天線部。阻抗匹配電路設(shè)置于PCB印制板，阻抗匹配電路匹配信號(hào)發(fā)射部和天線的輸入阻抗。

技術(shù)研發(fā)人員：姚博;劉宗孺;李志為;王小剛
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州古北電子科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.02.28
技術(shù)公布日：2017.08.18