CN106848563A - 一种pcb双频通信天线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种PCB双频通信天线，包括PCB板、辐射体、馈入部和接地部；辐射体与馈入部嵌入PCB板的正面且辐射体连接馈入部，用于收发电磁波信号；接地部嵌入PCB板的反面，且与馈入部同侧。本发明采用PCB双环串接结构，实现2.4G和5.8G一体化设计，使得天线更加小型化；辐射体投影与地板之间的弧形凹陷展宽了天线的工作带宽，并且具有良好的增益平坦度；本发明采用印刷成型天线技术，天线加工容易。

Description

一种PCB双频通信天线
技术领域
本发明涉及天线领域，具体地说是一种PCB双频通信天线。
背景技术
PCB(印刷)天线工作体积小、剖面低、加工容易、集成度高且与通信设备连接容易，实现天线的小型化及通信设备的整体小型化，所以PCB天线与通信设备如手机、无线路由的中应用倍受关注。
此PCB天线工作频段为2.4G\5.8G两频段，此频率包括WiFi，Zigbee，Bluetooth之类的ISM应用等通信系统。
目前市场上的Wifi、Zigbee之类的ISM应用通信系统天线，工作体积较大、加工难度大、成本高，且2.4G和5.8G一般分开设计，集成度低。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种PCB双频通信天线，其工作体积小、剖面低、加工容易并且集成度高，与通信设备连接容易，实现天线的小型化及通信设备整体小型化。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种PCB双频通信天线，包括PCB板4、辐射体2、馈入部和接地部1；其特征在于，辐射体2与馈入部嵌入PCB板4的正面且辐射体2连接馈入部，用于收发电磁波信号；接地部1嵌入PCB板4的反面，且与馈入部同侧。
所述PCB板4为矩形PCB板。
所述辐射体2为串接的两个圆环，两个圆环的圆心所在直线平行于矩形PCB板的长边，且经过矩形PCB板的中心点。
所述圆环的外径为10mm，内径为6mm。
所述两个圆环的圆心距为8mm。
所述馈入部包括与辐射体2连接的连接件3以及通过介质板与连接件3相连的同轴连接器，其中，同轴连接器的另一端连接地板。
所述连接件3为矩形微带线，且与辐射体2连接的重合长度为1mm。
所述矩形微带线设置在两个圆环的圆心所在直线上，且矩形微带线的长为11mm。
所述接地部1为一个宽为10mm的矩形地板，且一条长边与嵌入PCB板4正面的辐射体2的圆环在PCB板4反面上的投影相切，在该长边设置弧形凹陷。
所述弧形凹陷所在圆的圆心与切点所在的直线平行于矩形PCB板的长边，弧形凹陷所在圆的半径为10mm，且弧形凹陷的最低点与切点的距离为1mm。
本发明具有以下有益效果及优点：
1.本发明采用PCB双环串接结构，实现2.4G和5.8G一体化设计，使得天线更加小型化。
2.本发明的辐射体投影与地板之间的弧形凹陷展宽了天线的工作带宽，并且具有良好的增益平坦度。
3.本发明采用印刷成型天线技术，天线加工容易。
附图说明
图1是本发明的PCB板正视图；
图2是本发明的PCB板后视图；
图3是本发明的仿真驻波图；
图4是本发明的仿真方向图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示为本发明的PCB板正视图。
实施例：两个圆环形微带线串接在一起组成本发明的辐射体2嵌入PCB板中，圆环的宽为4mm，其中外圆半径为10mm，内圆半径为6mm，且两圆环的圆心距为8mm。其中一圆环相对另一圆环的外侧连接一矩形连接件3，矩形连接件3的长为11mm，且与圆环重合长度为1mm，其余10mm未与圆环重合。矩形连接件3通过PCB板中间的介质板连接同轴连接器，同轴连接器的连接爪嵌入地板中，与地板相连。
如图2所示为本发明的PCB板后视图。
地板为矩形，嵌入PCB板背面，且相对位置在PCB板正面矩形连接件3的一侧，矩形地板的宽为10mm，且不靠近矩形PCB板边缘的长边与嵌入PCB板4正面的，与矩形连接件3连接的圆环外侧在PCB板4反面上的投影相切，图2中虚线部分为投影关系，在该长边设置弧形凹陷。弧形凹陷所在圆的圆心与切点所在的直线平行于矩形PCB板的长边，弧形凹陷所在圆的半径为10mm，且弧形凹陷的最低点与切点的距离为1mm。
本实施例所列具体数值均为使技术方案实现最优的仿真结果的数值，并不限制本发明的保护范围。
如图3所示为本发明的仿真驻波图。
如实施例1所述，辐射体圆环外径10mm，内径6mm，两个圆环圆心距离8mm，对驻波比进行仿真，得到最优的仿真结果，在2.4G和5.8G工作频段，驻波比小于2.2，符合应用需求。
如图4所示为本发明的仿真方向图。
如实施例1所述，连接件3与辐射体2重合1mm，且辐射体反面投影与地板之间的弧形凹陷为1mm，拓宽了天线的工作带宽，对天线的增益平坦度进行仿真，在2.4G和5.8G工作频段内，平坦度小于0.5dB，符合应用需求。

Claims (10)

1.一种PCB双频通信天线，包括PCB板(4)、辐射体(2)、馈入部和接地部(1)；其特征在于，辐射体(2)与馈入部嵌入PCB板(4)的正面且辐射体(2)连接馈入部，用于收发电磁波信号；接地部(1)嵌入PCB板(4)的反面，且与馈入部同侧。
2.根据权利要求1所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述PCB板(4)为矩形PCB板。
3.根据权利要求1所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述辐射体(2)为串接的两个圆环，两个圆环的圆心所在直线平行于矩形PCB板的长边，且经过矩形PCB板的中心点。
4.根据权利要求3所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述圆环的外径为10mm，内径为6mm。
5.根据权利要求3所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述两个圆环的圆心距为8mm。
6.根据权利要求1所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述馈入部包括与辐射体(2)连接的连接件(3)以及通过介质板与连接件(3)相连的同轴连接器，其中，同轴连接器的另一端连接地板。
7.根据权利要求1所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述连接件(3)为矩形微带线，且与辐射体(2)连接的重合长度为1mm。
8.根据权利要求7所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述矩形微带线设置在两个圆环的圆心所在直线上，且矩形微带线的长为11mm。
9.根据权利要求1所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述接地部(1)为一个宽为10mm的矩形地板，且一条长边与嵌入PCB板(4)正面的辐射体(2)的圆环在PCB板(4)反面上的投影相切，在该长边设置弧形凹陷。
10.根据权利要求9所述的PCB双频通信天线，其特征在于：所述弧形凹陷所在圆的圆心与切点所在的直线平行于矩形PCB板的长边，弧形凹陷所在圆的半径为10mm，且弧形凹陷的最低点与切点的距离为1mm。
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