CN101877430A - 印刷电路板单极天线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及射频天线领域，公开了一种印刷电路板单极天线，包括：一具有第一面及与该第一面相对的第二面的基板；一形成在所述基板上的辐射体；所述基板具有第一区和第二区，所述第一区的厚度大于所述第二区的厚度；所述辐射体包括第一辐射段、第二辐射段和馈电点；所述第一辐射段与第二辐射段于一特定频段产生共振。与现有技术相比，该印刷电路板单极天线分别在基板第一区的第一面、第二面上分别设置第一辐射段、第二辐射段，且所述第一区预设一定的厚度，从而使本发明印刷电路板单极天线可在电路板长度小于5mm的情况下，第一辐射段与第二辐射段于一特定频段产生共振，达到了满足天线频带带宽要求前提下，天线小尺寸的目的。
Description
技术领域
本发明涉及射频天线领域，特别涉及一种组装于蓝牙耳机的印刷电路板单极天线。
背景技术
随着通讯技术的精进，通讯技术在科技产品的应用上也日益增加，使得相关的通讯产品日趋多样化。蓝牙作为一种短距离无线通讯技术，工作于2.4-2.48GHz频率，可以实现近距离的无线信号传输，且传输速度快，用于对话音和数据的射频连接。例如，蓝牙耳机与蓝牙手机进行近距离的无线语音信号的收发，实现了耳机与听筒的无线化。
众所周之，通讯产品的天线性能与印刷电路板的长度有着非常直接的关系，具体地，印刷电路板的特性在一定程度上影响着天线的频段宽度。蓝牙耳机的天线性能也是如此。目前蓝牙耳机的印刷电路板为满足天线性能要求其长度设计较长，相应的蓝牙耳机的体积也较大。为了符合天线性能印刷电路板的长度设计都大于5.5CM，而人们对于通讯产品小型化的需求就很难实现。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印刷电路板单极天线，以满足单极天线小尺寸的需求。
本发明的目的是这样实现的：一种印刷电路板单极天线，包括：一具有第一面及与该第一面相对的第二面的基板；一形成在所述基板上的辐射体；所述基板具有第一区和第二区，所述第一区的厚度大于所述第二区的厚度；所述辐射体包括第一辐射段、第二辐射段和馈电点；所述第一辐射段形成在第一区的第一面上，所述第二辐射段形成在第一区的第二面上；所述第一辐射段与第二辐射段于一特定频段产生共振。
与现有技术相比，本发明印刷电路板单极天线包括基板及形成在基板上的辐射体，所述基板具有不同厚度的第一区和第二区。该印刷电路板单极天线分别在基板第一区的第一面、第二面上分别设置第一辐射段、第二辐射段，且所述第一区预设一定的厚度，从而使本发明印刷电路板单极天线可在电路板长度小于5mm的情况下，第一辐射段与第二辐射段于一特定频段产生共振，达到了满足天线频带带宽要求前提下，天线小尺寸的目的。
附图说明
图1是本发明提供的印刷电路板单极天线的结构示意图。
图2是本发明提供的印刷电路板单极天线的基板的结构示意图。
图3是本发明提供的印刷电路板单极天线的辐射体的结构示意图。
图4是本发明提供的印刷电路板单极天线第二实施例的天线回波损耗图。
图5是本发明提供的印刷电路板单极天线第三实施例的天线回波损耗图。
图6是本发明提供的印刷电路板单极天线第四实施例的天线回波损耗图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
本发明的第一实施例：
请一并参阅图1至图3，本发明提供一种印刷电路板单极天线，至少包括：一基板10，该基板10具有第一面及与该第一面相对的第二面；一形成在所述基板10上的辐射体20。
所述基板10在本实施例中，是一由聚四氟乙烯板材料构成的基板10，其介电系数介于4.0-4.5之间。所述基板10具有第一区11和第二区12，所述第一区11用于构成天线的净空区，第二区12可布设其他功能电路；所述第一区11与第二区12一体形成且所述第一区11的厚度大于所述第二区12的厚度。
进一步，所述第一区11的厚度为至少2.4mm，所述第二区12厚度为0.8mm；所述第一区11相较于第二区12的第一面的垂直方向上高出0.8mm，所述第一区11相较于第二区12的第二面的垂直方向上高出0.8mm，所述第一区11的厚度满足本发明印刷电路板单极天线性能要求。
进一步，所述第二区12设有一接地平面，以防止来自第二区12功能电路的电流的电磁干扰。
进一步，所述第一区11为长方形，包括长边和短边。
所述辐射体20包括第一辐射段21、第二辐射段22和馈电点23；所述第一辐射段21形成在第一区11的第一面上，所述第二辐射段22形成在第一区11的第二面上；所述第一辐射段21与第二辐射段22于一特定频段产生共振。所述第一辐射段21、第二辐射段22是通过薄膜照相成像处理或者其它已知技术分别形成在所述第一区11的第一面、第二面。
所述馈电点23位于所述第一区11的第一面；所述馈电点23位于第一区11与第二区12交界处且靠近第一区11的短边；所述馈电点23一端与所述第一辐射段21相连，另一端以过孔的方式与基板10电连接。
进一步，所述基板10贯设有导电贯孔13，所述导电贯孔13以穿孔方式电连接第一辐射段21与第二辐射段22；如图1所示，所述导电贯孔13设于第一区11的一角。
所述第一辐射段21为Z形；所述第一辐射段21的一端与所述馈电点23相连，另一端与所述导电贯孔13相连。
所述第二辐射段22为L形；所述L形的短边与所述导电贯孔13相连，所述L形的长边为自由端。所述第二辐射段22的长边决定上述天线的谐振频率，所述L形长边的长度为9mm，以使天线可收发2.4GHz波段的信号。
本发明印刷电路板单极天线包括基板10及形成在基板10上的辐射体20，所述基板10具有不同厚度的第一区11和第二区12。该印刷电路板单极天线分别在基板10第一区11的第一面、第二面上分别设置第一辐射段21、第二辐射段22，且所述第一区11预设一定的厚度，从而使本发明印刷电路板单极天线可在电路板长度小于5mm的情况下，第一辐射段21与第二辐射段22于一特定频段产生共振，达到了满足天线频带带宽要求前提下，天线小尺寸的目的。
基于第一实施例的基础上，提出了本发明印刷电路板单极天线的第二实施例：
本实施例中，采用上述印刷电路板天线结构，且基板长度为56.5mm，如图4所示，天线回波损耗S11图中可以看出，该天线在-10dB以下的频带带宽为2.1GHz-2.65GHz，此时频带宽度达550MHz，相比蓝牙所需频带宽度宽470MHz，满足蓝牙耳机的天线对频带带宽的要求。
基于第一实施例的基础上，提出了本发明印刷电路板单极天线的第三实施例：
本实施例中，采用上述印刷电路板天线结构，且基板长度为50.5mm，如图5所示，天线回波损耗S11图中可以看出，该天线在-10dB以下的频带带宽为2.22GHz-2.60GHz，此时频带宽度达380MHz，相比蓝牙所需频带宽度宽300MHz，满足蓝牙耳机的天线对频带带宽的要求。
基于第一实施例的基础上，提出了本发明印刷电路板单极天线的第四实施例：
本实施例中，采用上述印刷电路板天线结构，且基板长度为40.0mm，如图6所示，天线回波损耗S11图中可以看出，该天线在-10dB以下的频带带宽为2.4GHz-2.5GHz，此时频带宽度达100MHz，相比蓝牙所需频带宽度宽20MHz，满足蓝牙耳机的天线对频带带宽的要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换以及改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.印刷电路板单极天线，包括：
一基板，所述基板具有第一面及与该第一面相对的第二面；
一形成在所述基板上的辐射体，
其特征在于，
所述基板具有第一区和第二区，所述第一区的厚度大于所述第二区的厚度；所述辐射体包括第一辐射段、第二辐射段和馈电点；所述馈电点与所述第一辐射段电连接；所述第一辐射段形成在第一区的第一面上，所述第二辐射段形成在第一区的第二面上；所述第一辐射段与第二辐射段于一特定频段产生共振。
2.根据权利要求1所述的印刷电路板单极天线，其特征在于，所述基板贯设有导电贯孔，所述导电贯孔以穿孔方式电连接第一辐射段与第二辐射段。
3.根据权利要求1所述的印刷电路板单极天线，其特征在于，所述馈电点位于所述第一区的第一面；所述馈电点一端与所述第一辐射段相连，另一端以过孔的方式与基板电连接。
4.根据权利要求1所述的印刷电路板单极天线，其特征在于，所述第一辐射段为Z形；所述第一辐射段的一端与所述馈电点相连，另一端与所述导电贯孔相连。
5.根据权利要求1所述的印刷电路板单极天线，其特征在于，所述第二辐射段为L形；所述第二辐射段的L形短边的端部与所述导电贯孔相连，所述第二辐射段的L形长边为自由端。
6.根据权利要求5所述的印刷电路板单极天线，其特征在于，所述第二辐射段的L形长边可调整单极天线的谐振频率。
7.根据权利要求1所述的印刷电路板单极天线，其特征在于，所述第一区的厚度为至少2.4mm。
8.根据权利要求1所述的印刷电路板单极天线，其特征在于，所述第二区设有一接地平面。
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2009
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