CN103928758A - 无线产品的天线结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种无线产品的天线结构，其包括两部分天线，第一部分是设计在PCB板上的环形天线，第二部分是无线产品的整个金属外壳，这两部分天线通过天线端子弹片连接在一起，作为整个一条完整的天线。该技术核心是通过天线端子弹片把高频信号引导到金属外壳上并把外壳作为天线的一部分（同时突破了外壳的屏蔽作用了），这是传统的天线设计技术思想所没有的，同时通过调节L1，C1，C2的值可以使天线的两部分良好的匹配。

Description

无线产品的天线结构

技术领域

本发明涉及一种天线的设计结构，尤其涉及无线产品的天线结构。

背景技术

传统便于携带型无线产品（比如汽车遥控钥匙），设计者在考量产品的成本、美观、方便携带等综合因素条件下，产品的尺寸大小往往比较小巧精致。屈服于这样的设计环境，电子工程师们一般选择使用内置在PCB板上的环形天线（PCB LOOP ANT）作为该类产品的高频发射天线，这样的天线由于PCB尺寸大小限制，使该天线的辐射效果较外置天线效果差，如果使用塑胶外壳的话，设计出来的产品有效遥控距离基本上能满足产品设计要求，如果使用金属外壳的话，由于金属的屏蔽作用，导致PCB板上的环形天线辐射出的高频电磁信号被屏蔽而导致辐射出来的高频电磁信号被金属外壳大大衰减掉，所以导致设计出来的产品有效遥控距离远远满足不了产品设计要求，这样的问题难倒了许许多多的电子工程师们的同时也导致产品被迫修改设计或者半途而废的事件比比皆是。

发明内容

为了解决现有技术中问题，本发明提供了一种无线产品的天线结构，其包括两部分天线，第一部分是设计在PCB板上的环形天线，第二部分是无线产品的整个金属外壳，这两部分天线通过天线端子弹片连接在一起，作为整个一条完整的天线。

作为本发明的进一步改进，第二部分的天线的末端设有由第一电感L1、第一电容C1、第二电容C2组成的∏型匹配电路，第一电感 L1位于第一电容C1和第二电容C2之间，第一电容C1、第二电容C2的另一端接地。

作为本发明的进一步改进，在PCB板上的环形天线部分前端色还有由第二电感L2、第四电容C4、第五电容C5组成的∏型匹配电路，第二电感 L2设置在第四电容C4和第五电容C5之间，第四电容C4、第五电容C5的另一端接地。

作为本发明的进一步改进，还包括隔直电容C3，C3一端与第二电感L2和第四电容C4的连接点连接，另一端输入的高频信号。 

本发明的有益效果是： 

实际效果验证：

如图2所示：采取传统的PCB板上的环形天线（PCB LOOP ANT）设计调试好车库门遥控器，功率测试：实际测试频率：-30.51dBm433.9520MHz。

如图3所示：采取新型实用便携无线产品天线设计设计调试好车库门遥控器进行功率测试：实际测试频率：-16.70dBm433.89720MHz。

比较发现功率大了10.0dBm以上，同时在相同的测试条件下，实际测试遥控距离较原来的距离远了一倍以上。

该技术核心是通过天线端子弹片把高频信号引导到金属外壳上并把外壳作为天线的一部分（同时突破了外壳的屏蔽作用了），这是传统的天线设计技术思想所没有的，同时通过调节L1，C1，C2的值可以使天线的两部分良好的匹配。

附图说明

图1是本发明无线产品天线设计连接示意图；

图2是采取传统的PCB板上的环形天线（PCB LOOP ANT）设计调试好车库门遥控器功率测试；水平方向测试3米远实测数据；

图3是采取传统的PCB板上的环形天线（PCB LOOP ANT）设计调试好车库门遥控器功率测试；竖直方向测试3米远实测数据；

图4是采取新型实用便携无线产品天线设计设计调试好车库门遥控器进行功率测试；水平方向测试3米远实测数据；

图5是采取新型实用便携无线产品天线设计设计调试好车库门遥控器进行功率测试；竖直方向测试3米远实测数据。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，便携无线产品天线设计工作原理描述：

便携无线产品天线设计的核心是天线部分设计，与传统的PCB板上的环形天线（PCB LOOP ANT）是一个整体相比，该天线部分被裂分为两部分，该天线的一部分是设计在PCB板上的环形天线（PCB LOOP ANT）,另一部分是借助该产品的整个外壳也作为天线的一部分，这两部分天线通过天线端子弹片良好的接触连接在一起，作为整个一条完整的天线。

为了保证这两部分天线能良好的匹配，减少信号的衰减，在天线的第二部分末端增加了由L1，C1，C2组成的∏型匹配电路，调节L1，C1，C2的值可以使天线的两部分良好的匹配。

为了保证RF高频信号输出端和PCB板上的环形天线部分良好匹配，减少信号的衰减，在PCB板上的环形天线部分前端增加了由L2，C4，C5组成的∏型匹配电路，调节L2，C4，C5的值可以使天线的两部分良好的匹配。

C3为隔直电容，避免便携无线产品的电源通过外壳造成异常连接而出现短路现象。

如图2至图5，分别在水平方向，竖直方向比较发射功率，发现在水平方向功率大了13.7dBm，在竖直方向功率大了10.0dBm，同时在相同的测试条件下，实际测试距离较原来的距离远了一倍以上。

该技术核心是通过天线端子弹片把高频信号引导到金属外壳上并把外壳作为天线的一部分是该技术取得突破的关键（同时突破了外壳的屏蔽作用了），这是传统的天线设计技术思想所没有的的，同时通过调节L1，C1，C2的值可以使天线的两部分良好的匹配也是该设计成功与否关键。

该技术应用范围极广，有极大的技术推广空间，使传统的设计瓶颈迎刃而解。 

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种无线产品的天线结构，其特征在于：其包括两部分天线，第一部分是设计在PCB板上的环形天线，第二部分是无线产品的整个金属外壳，这两部分天线通过天线端子弹片连接在一起，作为整个一条完整的天线。

2.根据权利要求1所述的无线产品的天线结构，其特征在于：第二部分的天线的末端设有由第一电感L1、第一电容C1、第二电容C2组成的∏型匹配电路，第一电感 L1位于第一电容C1和第二电容C2之间，第一电容C1、第二电容C2的另一端接地。

3.根据权利要求1或2所述的无线产品的天线结构，其特征在于：在PCB板上的环形天线部分前端色还有由第二电感L2、第四电容C4、第五电容C5组成的∏型匹配电路，第二电感 L2设置在第四电容C4和第五电容C5之间，第四电容C4、第五电容C5的另一端接地。

4.根据权利要求1所述的无线产品的天线结构，其特征在于：还包括隔直电容C3，C3一端与第二电感L2和第四电容C4的连接点连接，另一端连接输入的高频信号。