CN106876970B - 天线及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种天线及其制作方法，该天线包括印刷基板、第一辐射片、第二辐射片及馈电线，其中，印刷基板呈条形；第一辐射片形成于所述印刷基板的表面，所述第一辐射片包括沿所述印刷基板的长度方向依次相连的第一辐射段、中间辐射段及第二辐射段，所述中间辐射段包括第一直线段、第二直线段及连接于第一直线段和第二直线段之间的折弯段，所述第二辐射段设有第一馈点；第二辐射片形成于所述印刷基板的表面，并与所述第二辐射段之间形成有一隔离间隙，所述第二辐射片设有第二馈点；馈电线与所述第一馈点及第二馈点相连。根据本发明提供的天线及其制作方法，结构及加工工艺更加简单，成本低，性能更加稳定。

Description

天线及其制作方法

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种天线及其制作方法。

背景技术

天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波，或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。在移动网络通信中从基站天线到用户手机天线，或从用户手机天线到基站天线的无线连接，它的运行质量在整个网络运行质量中所占的位置是十分明显的。因此，网络优化也就自然与天线密切相关。

天线按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等，其中，棒状/鞭状天线一般为全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，一般增益不大。这类天线应用非常普遍，使用时也无太多特殊要求，比如家用的Wi-Fi、电台等应用非常常见。

然而，相关技术中的鞭状天线一般采用铜管作为辐射件，其结构及加工工艺复杂，成本高，而且性能不稳定，例如铜管的螺旋部分容易压缩变形，造成性能不稳定等。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种天线。

本发明的另一个目的在于提出一种天线的制作方法。

为实现上述目的，一方面，根据本发明实施例的天线，包括：

印刷基板，所述印刷基板呈条形；

第一辐射片，所述第一辐射片形成于所述印刷基板的表面，所述第一辐射片包括沿所述印刷基板的长度方向依次相连的第一辐射段、中间辐射段及第二辐射段，所述中间辐射段包括第一直线段、第二直线段及连接于第一直线段和第二直线段之间的折弯段，所述第二辐射段设有第一馈点；

第二辐射片，所述第二辐射片形成于所述印刷基板的表面，并与所述第二辐射段之间形成有一隔离间隙，所述第二辐射片设有第二馈点；

馈电线，所述馈电线与所述第一馈点及第二馈点相连。

另外，根据本发明上述实施例的天线还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述第一辐射段的长度大于第二辐射段的长度，所述中间辐射段的长度大于所述第一辐射段的长度；

所述第二辐射段的宽度大于所述第一辐射段的宽度，所述第一辐射段的宽度大于所述中间辐射段的宽度。

根据本发明的一个实施例，所述折弯段包括：

第一子段和第二子段，所述第一子段的一端与所述第二子段的一端相连并形成“V”型段，所述“V”型段的开口朝向所述印刷基板宽度方向的一侧；

第三子段及第四子段，所述第三子段的一端与所述第一子段的另一端相连且形成一第一夹角，所述第三子段的另一端与所述第一直线段相连；所述第四子段的一端与所述第二子段的另一端相连且形成一第二夹角，所述第四子段的另一端与所述第二直线段相连。

根据本发明的一个实施例，所述第三子段及第四子段的长度小于所述第一子段和第二子段中任一个的长度。

根据本发明的一个实施例，所述第二辐射片包括：

水平段，所述水平段与所述第二辐射段之间形成所述隔离间隙，所述第二馈点形成于所述水平段上；

第一竖向段及第二竖向段，所述第一竖向段连接于所述水平段的一端，所述第二竖向段连接于所述水平段的另一端，且所述第一竖向段、第二竖向段与水平段形成为“n”型。

根据本发明的一个实施例，所述第二辐射段形成为矩形。

根据本发明的一个实施例，所述馈电线为同轴线缆，所述同轴线缆包括内部轴芯、外部编织网层及位于所述内部轴芯、外部编织网层之间的电性隔离膜；所述内部轴芯及外部编织网层分别与所述第一馈点及第二馈点电性连接。

根据本发明的一个实施例，所述第一辐射片及第二辐射片为印刷于所述印刷基板的表面的铜箔层。

另一方面，根据本发明实施例的天线的制作方法，所述天线为如上所述的天线，包括：

提供覆有铜箔的印刷基板及一馈电线；

在所述印刷基板上加工形成所述第一辐射片及第二辐射片；

将所述馈电线与所述第一辐射片的第一馈点及第二辐射片上的第二馈电焊接。

根据本发明提供的天线及其制作方法，采用在印刷基板上形成第一辐射片和第二辐射片的结构形式，一方面，相对于铜管结构形式，结构更加简单，加工工艺更加简单，成本大幅降低，另一方面，第一辐射片包括沿所述印刷基板的长度方向依次相连的第一辐射段、中间辐射段及第二辐射段，所述中间辐射段包括第一直线段、第二直线段及连接于第一直线段和第二直线段之间的折弯段，如此，可以确保该天线具有良好的辐射性能，同时，第一辐射片和第二辐射片结构固定，不会变形，因此，性能更加稳定。

附图说明

图1是本发明实施例天线的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是本发明实施例天线的制作方法的流程图。

附图标记：

印刷基板 100；

第一辐射片 200；

第一辐射段 20；

中间辐射段 21；

第一直线段 211；

折弯段 212；

第一子段 2121；

第二子段 2122；

第三子段 2123；

第四子段 2124；

第二直线段 213；

第二辐射段 22；

第一馈点 221；

第二辐射片 300；

水平段 30；

第二馈点 301；

第一竖向段 31；

第二竖向段 32；

馈电线 400；

内部轴芯 40；

电性隔离膜 41；

外部编织网层 42。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本发明 的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明 ，而不能理解为对本发明 的限制。

在本发明 的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明 和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明 的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明 的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明 中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明 中的具体含义。

参照图1至图2所示，本发明实施例提供了一种天线，包括印刷基板100、第一辐射片200、第二辐射片300及馈电线400。

具体的，印刷基板100呈条形，较佳的，该印刷基板100可以为玻纤布基板。

第一辐射片200形成于所述印刷基板100的表面，所述第一辐射片200 包括沿所述印刷基板100的长度方向依次相连的第一辐射段20、中间辐射段 21及第二辐射段22，所述中间辐射段21包括第一直线段211、第二直线段 213及连接于第一直线段211和第二直线段213之间的折弯段212，所述第二辐射段22设有第一馈点221。

第二辐射片300形成于所述印刷基板100的表面，并与所述第二辐射段 22之间形成有一隔离间隙，所述第二辐射片300设有第二馈点301。

可以理解的是，第一辐射片200和第二辐射片300可以形成于印刷基板 100的同一表面，也可以是形成于印刷基本的不同表面。示例性的，在图1 示例中，第一辐射片200和第二辐射片300均是形成于印刷基板100的上表面。

有利的，第一辐射片200和第二辐射片300可以为导电材料印刷至印刷基板100上的金属导电层。优选地，所述第一辐射片200及第二辐射片300 为印刷于所述印刷基板100的表面的铜箔层。

馈电线400与所述第一馈点221及第二馈点301相连，该馈电线400可以通过第一馈点221和第二馈点301分别为第一辐射片200和第二辐射片300 馈电。

根据本发明提供的天线，采用在印刷基板100上形成第一辐射片200和第二辐射片300的结构形式，一方面，相对于铜管结构形式，结构更加简单，加工工艺更加简单，成本大幅降低，另一方面，第一辐射片200包括沿所述印刷基板100的长度方向依次相连的第一辐射段20、中间辐射段21及第二辐射段22，所述中间辐射段21包括第一直线段211、第二直线段213及连接于第一直线段211和第二直线段213之间的折弯段212，如此，可以确保该天线具有良好的辐射性能，同时，第一辐射片200和第二辐射片300结构固定，不会变形，因此，性能更加稳定。

需要说明的是，相关技术中公开的印刷天线，虽然也采用在基板上印刷导电材料形成辐射体，但是，由于其辐射体的结构及形状设计不合理，导致其天线的辐射性能差，天线频宽窄等问题。

在本发明实施例中，采用上述第一辐射片200和第二辐射片300的结构设计，可以通过馈电线400在第一辐射片200和第二辐射片300上产生两种电流路径，利用两种不同电流路劲的长度不同，使得天线的具有更宽的频宽，辐射性能更好。

有利的，在本发明的一个优选示例中，第一辐射段20的长度大于第二辐射段22的长度，所述中间辐射段21的长度大于所述第一辐射段20的长度。第二辐射段22的宽度大于所述第一辐射段20的宽度，所述第一辐射段20 的宽度大于所述中间辐射段21的宽度。采用上述尺寸配置，经试验证明，使得该天线具有更加良好的辐射性能，各项技术指标能够达到业界技术的要求。

在本发明的一个实施例中，折弯段212包括第一子段2121、第二子段 2122、第三子段2123及第四子段2124，第一子段2121的一端与所述第二子段2122的一端相连并形成“V”型段，所述“V”型段的开口朝向所述印刷基板100宽度方向的一侧；第三子段2123的一端与所述第一子段2121的另一端相连且形成一第一夹角，所述第三子段2123的另一端与所述第一直线段211相连；所述第四子段2124的一端与所述第二子段2122的另一端相连且形成一第二夹角，所述第四子段2124的另一端与所述第二直线段213相连。

也就是说，通过第一子段2121、第二子段2122、第三子段2123及第四子段2124首尾连接形成迂回状态，如此，可以使得形成的折弯段212在不增大天线尺寸和体积的前提下，能够满足与天线的共振频率相适配，例如折弯段212的路径长度为天线的共振频率的二分之一波长，进而确保该天线具有最佳的辐射效果。

有利的，在本发明的一个实施例中，第三子段2123及第四子段2124的长度小于所述第一子段2121和第二子段2122中任一个的长度。

在本发明的一个实施例中，第二辐射片300包括水平段30、第一竖向段 31及第二竖向段32，其中，水平段30与所述第二辐射段22之间形成所述隔离间隙，所述第二馈点301形成于所述水平段30上；第一竖向段31连接于所述水平段30的一端，所述第二竖向段32连接于所述水平段30的另一端，且所述第一竖向段31、第二竖向段32与水平段30形成为“n”型。

也就是说，第二辐射片300通过水平段30、第一竖向段31和第二竖向段32构成“n”型结构，“n”型结构的第二辐射片300，在通过馈电线400 馈电后形成的电流路径也为“n”，能够增大频宽，进而满足应用需要。

示例性的，第二辐射段22形成为矩形。

在本发明的一个实施例中，馈电线400为同轴线缆，所述同轴线缆包括内部轴芯40、外部编织网层42及位于所述内部轴芯40、外部编织网层42 之间的电性隔离膜41；所述内部轴芯40及外部编织网层42分别与所述第一馈点221及第二馈点301电性连接。如此，通过同轴线缆的内部轴芯40、外部编织网层42分别对从第一馈点221和第二馈点301向第一辐射片200和第二辐射片300馈电，其结构更加简单，馈电更加可靠。

参照图2所示，本发明实施例提供了一种天线的制作方法，所述天线为如上述实施例的天线，包括：

S10、提供覆有铜箔的印刷基板100及一馈电线400；

S11、在所述印刷基板100上加工形成所述第一辐射片200及第二辐射片300；

S12、将所述馈电线400与所述第一辐射片200的第一馈点221及第二辐射片300上的第二馈电焊接。

可以理解的是，步骤S11中，在印刷基板100上形成第一辐射片200和第二辐射片300可以采用蚀刻工艺或者电镀工艺等。

根据本发明提供的天线的制作方法，该方法简单，成本低。同时，加工形成的天线，采用在印刷基板100上形成第一辐射片200和第二辐射片300 的结构形式，一方面，相对于铜管结构形式，结构更加简单，成本大幅降低，另一方面，第一辐射片200包括沿所述印刷基板100的长度方向依次相连的第一辐射段20、中间辐射段21及第二辐射段22，所述中间辐射段21包括第一直线段211、第二直线段213及连接于第一直线段211和第二直线段213 之间的折弯段212，如此，可以确保该天线具有良好的辐射性能，同时，第一辐射片200和第二辐射片300结构固定，不会变形，因此，性能更加稳定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明 的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明 的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明 的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明 的原理和宗旨的情况下在本发明 的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种天线，其特征在于，包括：

印刷基板，所述印刷基板呈条形；

第一辐射片，所述第一辐射片形成于所述印刷基板的表面，所述第一辐射片包括沿所述印刷基板的长度方向依次相连的第一辐射段、中间辐射段及第二辐射段，所述中间辐射段包括第一直线段、第二直线段及连接于第一直线段和第二直线段之间的折弯段，所述第二辐射段设有第一馈点；

第二辐射片，所述第二辐射片形成于所述印刷基板的表面，并与所述第二辐射段之间形成有一隔离间隙，所述第二辐射片设有第二馈点；

馈电线，所述馈电线与所述第一馈点及第二馈点相连；

所述第一辐射段的长度大于第二辐射段的长度，所述中间辐射段的长度大于所述第一辐射段的长度；所述第二辐射段的宽度大于所述第一辐射段的宽度，所述第一辐射段的宽度大于所述中间辐射段的宽度；

所述折弯段包括：第一子段和第二子段，所述第一子段的一端与所述第二子段的一端相连并形成“V”型段，所述“V”型段的开口朝向所述印刷基板宽度方向的一侧；第三子段及第四子段，所述第三子段的一端与所述第一子段的另一端相连且形成一第一夹角，所述第三子段的另一端与所述第一直线段相连；所述第四子段的一端与所述第二子段的另一端相连且形成一第二夹角，所述第四子段的另一端与所述第二直线段相连。

2.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第三子段及第四子段的长度小于所述第一子段和第二子段中任一个的长度。

3.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二辐射片包括：

水平段，所述水平段与所述第二辐射段之间形成所述隔离间隙，所述第二馈点形成于所述水平段上；

第一竖向段及第二竖向段，所述第一竖向段连接于所述水平段的一端，所述第二竖向段连接于所述水平段的另一端，且所述第一竖向段、第二竖向段与水平段形成为“n”型。

4.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第二辐射段形成为矩形。

5.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述馈电线为同轴线缆，所述同轴线缆包括内部轴芯、外部编织网层及位于所述内部轴芯、外部编织网层之间的电性隔离膜；所述内部轴芯及外部编织网层分别与所述第一馈点及第二馈点电性连接。

6.根据权利要求1所述的天线，其特征在于，所述第一辐射片及第二辐射片为印刷于所述印刷基板的表面的铜箔层。

7.一种天线的制作方法，所述天线为如权利要求1至6中任一项所述的天线，其特征在于，包括：

提供覆有铜箔的印刷基板及一馈电线；

在所述印刷基板上加工形成所述第一辐射片及第二辐射片；

将所述馈电线与所述第一辐射片的第一馈点及第二辐射片上的第二馈电焊接。

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