CN102394366B - 内置式五频天线单元和内置五频天线的pos机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种内置式五频天线单元和一种内置五频天线的POS机，其中，所述内置式五频天线单元包括天线本体和辐射片，所述天线本体与所述辐射片垂直固定，所述天线本体包括基板和天线，所述天线印制在所述基板上，所述天线的匹配的频段包括CDMA800M、GSM900M、GSM1800M、PCS1900M和IMT-2000。由于采用所述天线能够适应的频段较多，这样，在实际使用中，就能够匹配更多的设备型号。

Description

内置式五频天线单元和内置五频天线的POS机
技术领域
本发明涉及天线领域，尤其涉及一种内置式五频天线单元和内置五频天线的POS机。
背景技术
现在通讯系统中，GPRS/CDMA/3G等不同工作频率的通讯方式越来越多，各个客户的需求不尽相同，为了满足不同客户的需求，就需要开发兼容各种频段的产品。在无线通讯领域，天线是极为重要的一部分，由于兼容性不高，一般天线只能兼容一种或两种的频率，这样，对于不同配置的POS机型，就需要根据所需频段而更改不同的天线，这就造成了前期设计时需要花费较大的精力，同时在后续生产安装管理上，也会造成诸多的不便。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种内置式五频天线单元，解决了现有的天线能够匹配的频段有限的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种内置式五频天线单元，包括天线本体和辐射片，所述天线本体与所述辐射片垂直固定，所述天线本体包括基板和天线，所述天线印刷在所述基板上，所述天线匹配的频段包括CDMA800M、GSM900M、GSM1800M、PCS1900M和IMT-2000。
其中，所述辐射片与外置PCB板的接地端电连接。
其中，所述辐射片为铜箔。
其中，所述天线还包括馈入点和馈线，所述馈线与所述馈入点电连接，用以将所述馈入点接收到的信号传送至外置PCB板上。
其中，所述天线在馈入点的一端设置有泡棉。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种内置五频天线的POS机，所述包括PCB板、天线支架和内置式五频天线单元，所述内置式五频天线单元包括天线本体和辐射片，所述天线本体与所述辐射片垂直固定，所述天线本体包括基板和天线，所述天线印制在所述基板上，所述天线匹配的频段包括CDMA800M、GSM900M、GSM1800M、PCS1900M和IMT-2000，所述辐射片固定于所述PCB板上，所述基板固定于所述天线支架上。
其中，所述基板采用背胶与所述天线支架相固定。
其中，还包括信号收发器，所述内置式五频天线单元包括馈线，所述馈线与所述信号收发器相连接。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的天线匹配频段有限的问题，本发明提供一种内置式五频天线单元，其包括天线本体和辐射片，辐射片为天线本体提供了所需的辐射面积，由于辐射片与天线垂直固定，这样，天线安装的时候只要将辐射片与设备平行固定的时候，天线就能够垂直于设备，从而达到更好的信号接收效果。所述天线本体包括基板和天线，所述天线印制在所述基板上，所述天线的匹配的频段是CDMA800M、GSM900M、GSM1800M、PCS1900M和IMT-2000，由于采用所述天线能够适应的频段较多，这样，在实际使用中，就能够匹配更多的设备型号。
附图说明
图1是本发明提供的内置式五频天线单元的结构图；
图2是本发明提供的一种POS机的天线与天线支架的结构图；
图3是本发明提供的一种POS机的天线与天线支架的组合结构图；
图4是本发明提供的五频天线的电压驻波比；
标号说明：
1、天线  2、辐射片  3、泡棉  4、馈线  5、馈入点  6、基板  7、馈线插座  8、信号收发器  9、天线支架
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1以及图2，本发明提供一种内置式五频天线单元，包括天线本体和辐射片2，所述天线本体与所述辐射片2垂直固定，所述天线本体包括基板6和天线1，所述天线1印制在所述基板6上，所述辐射片2与外置PCB板的接地端电连接，作为优选的，该辐射片2为铜箔。由于天线辐射需要一定的面积，如果辐射面积太小的话性能指标就达不到，因此需要增加一个辐射片2，用以提高其性能。进一步的，本发明的辐射片2与天线本体垂直固定，同时辐射片2贴在外置PCB主板上，并与主板的接地端相连接，这样就能使得天线本体与主板也垂直固定，既能够保证天线的接收性能，又不因为增加辐射片2而增加了设备的厚度。
进一步的，所述内置式五频天线单元的匹配的频段包括CDMA800M、GSM900M、GSM1800M、PCS1900M和IMT-2000。由于本发明的内置式五频天线单元就能匹配多种频段，从而在实际使用中能够匹配更多的产品。具体的，所述内置式五频天线单元能够应用于POS机产品，而现有的POS产品会经常根据不同的客户需求选择不同的通信方式(例如CDMA、GPRS、3G等)，因此选用这种五频天线就能匹配不同版本的POS，就可以大大减少物料及避免生产工艺的复杂化。
所述天线1还包括馈入点5和馈线4，所述馈线4与所述馈入点5电连接，用以将馈入点5接收到的信号传送至外置PCB板上。
所述天线1在馈入点5的一端设置有泡棉3，在天线1在馈入点5的一端设置有泡棉3，作为优选的，所述泡棉3的厚度为1.5MM，采用这种方式，主要是为了工艺上的安装方便，以适应结构尺寸上的要求。
请参阅图2，本发明还提供一种内置五频天线的POS机，包括PCB板、天线支架9和所述的内置式五频天线单元，所述辐射片2固定于所述PCB板上，所述基板6固定于所述天线支架9上。
作为优选的，所述基板6通过辐射片2与所述天线支架9相连接，其连接的方式是采用背胶连接。
请参阅图3，在本实施例中，所述POS机还包括信号收发器8，所述内置式五频天线包括馈线4，该馈线4与所述信号收发器8相连接。具体的，所述信号收发器8包括馈线插座7，所述馈线4与所述馈线插座7相连接。
所述五频天线上的泡棉3与所述POS机上的扫描头支架的一端相连接，便于所述五频天线稳定的安装于POS机的侧面。
天线1的性能和设备的结构、朝向、内部器件的摆放等等都有很大的关系，下面结合该本发明所提供的内置式五频天线单元在pos机上的应用，具体解释本发明提供的内置五频天线1的POS机的设计方案：
由于POS机器内部设置有打印机，摄像头、扫描头等器件，这些器件的自身的辐射会对天线的性能造成影响，因此在安装的时候就必须尽量的远离这些较大的金属器件；另外还考虑到天线的强辐射性会对板上敏感模块的信号干扰，因此天线就需要远离磁卡头、SIM卡座等敏感模块；再考虑到现有很多POS机为PDA式的手持设备，人手的握手习惯一般是握与设备的两端，因此把天线1放置机器的顶端，才能减小人手的影响，综合考虑上述因素，本发明提供的内置式五频天线单元的安装就需要设置在设备的侧面，同时其接收的角度，最好是垂直于设备的，因此本发明采用的辐射片2，其固定于POS机的PCB主板上，且设置于主板的靠近设备侧面的边缘，而本发明的天线本体的基板6，就与该辐射片2相垂直，且靠近设备的侧面，当设备平放时候，天线1的接收范围就在于设备的顶端，这样就能消除人手对天线信号的屏蔽效果了。
请参阅图4，图4为本发明所提供的内置式五频天线单元的驻波比，所谓驻波比全称为电压驻波比，即VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)。
驻波比的原理是：在入射波和反射波相位相同的地方，电压振幅相加为最大电压振幅Vmax，形成波腹；在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin，形成波节。其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。这种合成波称为行驻波。驻波比是驻波波腹处的声压幅值Vmax与波节处的声压Vmin幅值之比。在无线电通信中，天线与馈线的阻抗不匹配或天线1与发射机的阻抗不匹配，高频能量就会产生反射折回，并与前进的部分干扰汇合发生驻波。为了表征和测量天线系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况，人们建立了“驻波比”这一概念，
SWR＝R/r＝(1+K)/(1-K)，
反射系数K＝(R-r)/(R+r)(K为负值时表明相位相反)，
上式中R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样时，即达到完全匹配，反射系数K等于0，驻波比为1。这是一种理想的状况，实际上总存在反射，所以驻波比总是大于1的。
在图4中，频点A和频点B之间的频段包括CDAM800M和GSM900M的工作频段，其驻波比为1-4之间；而频点C和频点D之间的频段包括GSM1800M、PCS1900M和IMT-2000的工作频段。
请参阅下表，下表表明，上述应用频带内的效率可大于30％。
Figure BDA0000100214350000051
综合上述，本实施例提供的内置式五频天线单元有别有传统的天线1结构，其利用辐射片2与天线1的垂直固定的结构，使得本发明可在较小的体积范围内，不需要实用其他寄生耦合单元技术来补偿天线1的增益，同时能够匹配多种频段，提高产品的实用性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种内置式五频天线单元，其特征在于：包括天线本体和辐射片，所述天线本体与所述辐射片垂直固定，所述辐射片固定于外置PCB主板上，且设置于主板的靠近设备侧面的边缘，所述天线本体包括基板和天线，所述天线印刷在所述基板上，所述天线匹配的频段包括CDMA800M、GSM900M、GSM1800M、PCS1900M和IMT-2000；
所述天线还包括馈入点和馈线，所述馈线与所述馈入点电连接，用以将所述馈入点接收到的信号传送至外置PCB板上。
2.根据权利要求1所述的内置式五频天线单元，其特征在于：所述辐射片与外置PCB板的接地端电连接。
3.根据权利要求1所述的内置式五频天线单元，其特征在于：所述辐射片为铜箔。
4.根据权利要求1所述的内置式五频天线单元，其特征在于：所述天线在馈入点的一端设置有泡棉。
5.一种内置五频天线的POS机，其特征在于：所述包括PCB板、天线支架和内置式五频天线单元，所述内置式五频天线单元包括天线本体和辐射片，所述天线本体与所述辐射片垂直固定，所述辐射片固定于外置PCB主板上，且设置于主板的靠近设备侧面的边缘，所述天线本体包括基板和天线，所述天线印制在所述基板上，所述天线匹配的频段包括CDMA800M、GSM900M、GSM1800M、PCS1900M和IMT-2000，所述辐射片固定于所述PCB板上，所述基板固定于所述天线支架上；
还包括信号收发器，所述内置式五频天线单元包括馈线，所述馈线与所述信号收发器相连接。
6.根据权利要求5所述的内置五频天线的POS机，其特征在于：所述基板采用背胶与所述天线支架相固定。
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