CN107634329A - 一种多层陶瓷天线和对应的CPW板以及双频Loop天线 - Google Patents

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罗昌桅
吴鑫
王莉
唐雄心
陆德龙
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Abstract

本发明涉及微波通讯系统，尤其涉及一种小型化PIFI陶瓷天线。一种多层陶瓷天线，包括：两个输入输出底部外电极裸露在天线外部，并分别处于陶瓷天线的两端的底面；沿层叠方向由很多层薄膜片层叠而成的若干个绝缘介质层；两个矩型耦合电容片分别位于两个绝缘介质层，第一矩型耦合电容片大于第二矩型耦合电容片，第一矩型耦合电容片和第二矩型耦合电容片上、下重叠分布形成一个等效电容，均通过一个过孔柱分别连接到第一底部输入输出电极和第二底部输入输出电极，形成电感电容串联谐振，产生一个谐振频点。通过内电极在不同片状陶瓷介质层上的结构优化，可在相同的天线体积上设计出不同电性能的PIFI陶瓷天线，并能有效得提高产品的一致性、可靠性。

Description

一种多层陶瓷天线和对应的CPW板以及双频Loop天线
技术领域
本发明涉及微波通讯系统，尤其涉及一种小型化PIFI陶瓷天线。
背景技术
现有的多层陶瓷天线，基本上都是绕线式的全向天线(申请号CN200710067942，公开号： CN101034766A)，利用多个天线辐射基本单元叠加而成的全向线天线，该结构简单，全向性好，但是该类型天线只能放置在模块的边角净空区才能发挥较好的天线辐射和接收性能，且其生产一致性差，而有些较小的蓝牙模块布局紧凑，能预留的净空区较小，且有时只能在边缘处预留部分天线净空区，而没法在边角处预留，此时绕线式的全向天线就不适用。
发明内容
为解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种多层陶瓷天线，本发明的第二个目的是提供与所述的陶瓷天线相适配的CPW板，本发明的第三个目的是提供一种多层陶瓷天线和 PCB板结合的双频Loop天线。
为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种多层陶瓷天线，该陶瓷天线包括：
第一底部输入输出电极和第二底部输入输出电极，两个输入输出底部外电极裸露在天线外部，并分别处于陶瓷天线的两端的底面；
绝缘介质叠层体，包括沿层叠方向由很多层薄膜片层叠而成的若干个绝缘介质层；
第一矩型耦合电容片和第二矩型耦合电容片，两个矩型耦合电容片分别位于两个绝缘介质层，第一矩型耦合电容片大于第二矩型耦合电容片，第一矩型耦合电容片和第二矩型耦合电容片上、下重叠分布形成一个等效电容，第一矩型耦合电容片和第二矩型耦合电容片均通过一个过孔柱分别连接到第一底部输入输出电极和第二底部输入输出电极，形成电感电容串联谐振，产生一个谐振频点。
作为进一步改进，所述的绝缘介质叠层体由3层绝缘介质层组成，从上至下分别是第一绝缘介质层、第二绝缘介质层和第三绝缘介质层，两个底部输入输出外电极位于第三绝缘介质层底部，第一矩型耦合电容片位于第二绝缘介质层的上部，第二矩型耦合电容片位于第三绝缘介质层的上部。
为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：
与所述的陶瓷天线相适配的CPW板，该CPW板包括：
第一接地面和第二接地面，两个接地面分别呈L形设置在CPW板的一面，在两个接地面之间形成相互连通的天线放置空缺和导线设置通道，第一接地面和第二接地面分别设置有连接凸条延伸至天线放置空缺；
输入输出导线，输入输出导线沿导线设置通道设置，并一端延伸至天线放置空缺；
全接地面，全接地面设置在CPW板的另外一面，第一接地面和第二接地面与全接地面之间分别通过金属化过孔相连接。
作为进一步改进，所述的输入输出导线的阻抗为50欧姆，全接地面为金属铜箔。
为了实现上述的第三个目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种多层陶瓷天线和PCB板结合的双频Loop天线，该双频Loop天线包括所述的多层陶瓷天线和所述的CPW板。
本发明的采用两层上下垂直分布的电容片组合而成，通过过孔柱与底部电极相连，可实现在WIFI或者蓝牙频段信号的接收和发送，生产一致性好，且受环境影响相对较小，且带宽较大。本发明可在相同的天线体积上设计出不同电性能的PIFI陶瓷天线，并能有效得提高产品的一致性、可靠性。
附图说明
图1是本发明一个较佳实施例的多层陶瓷天线的分解透视图；
图2是本发明多层陶瓷天线的测试PCB板示意图；
图3是图1所示多层陶瓷天线的等效电路图。
具体实施方式
下面参照附图对依据本专利所实施的实例进行详细描述。
如图1所示的一种多层陶瓷天线，该陶瓷天线包括：
第一底部输入输出电极101和第二底部输入输出电极1011，两个输入输出底部外电极裸露在天线外部，并分别处于陶瓷天线的两端的底面；
绝缘介质叠层体，绝缘介质叠层体由3层绝缘介质层组成，从上至下分别是第一绝缘介质层106、第二绝缘介质层104和第三绝缘介质层102，两个底部输入输出外电极位于第三绝缘介质层102底部；
第一矩型耦合电容片105和第二矩型耦合电容片103，第一矩型耦合电容片105位于第二绝缘介质层104的上部，第二矩型耦合电容片103位于第三绝缘介质层102的上部。第一矩型耦合电容片105大于第二矩型耦合电容片103，第一矩型耦合电容片105和第二矩型耦合电容片103上、下重叠分布形成一个等效电容，第一矩型耦合电容片105和第二矩型耦合电容片103均通过一个过孔柱分别连接到第一底部输入输出电极101和第二底部输入输出电极1011，形成电感电容串联谐振，产生一个谐振频点。两个过孔柱在射频电路中等效为图3 的L1、L2。
图1中，带斜线的斜线阴影部分为金属导体，例如Ag、Cu、Au、或其它金属化合物等材料，通过印刷、蒸发涂覆等技术形成。
与上述的陶瓷天线相适配的CPW板，该CPW板包括：
第一接地面302和第二接地面305，两个接地面分别呈L形设置在CPW板的一面，在两个接地面之间形成相互连通的天线放置空缺301和导线设置通道，第一接地面302和第二接地面305分别设置有连接凸条延伸至天线放置空缺301；
输入输出导线304，输入输出导线304的阻抗为50欧姆，输入输出导线304沿导线设置通道设置，并一端延伸至天线放置空缺301；
全接地面，全接地面设置在CPW板的另外一面，全接地面为金属铜箔。第一接地面302 和第二接地面305与全接地面之间分别通过金属化过孔303相连接。
一种多层陶瓷天线和PCB板结合的双频Loop天线，该双频Loop天线包括所述的多层陶瓷天线和所述的CPW板，多层陶瓷天线设置在CPW板的天线放置空缺301。

Claims (5)

1.一种多层陶瓷天线，其特征在于，该陶瓷天线包括：
第一底部输入输出电极(101)和第二底部输入输出电极(1011)，两个输入输出底部外电极裸露在天线外部，并分别处于陶瓷天线的两端的底面；
绝缘介质叠层体，包括沿层叠方向由很多层薄膜片层叠而成的若干个绝缘介质层；
第一矩型耦合电容片(105)和第二矩型耦合电容片(103)，两个矩型耦合电容片分别位于两个绝缘介质层，第一矩型耦合电容片(105)大于第二矩型耦合电容片(103)，第一矩型耦合电容片(105)和第二矩型耦合电容片(103)上、下重叠分布形成一个等效电容，第一矩型耦合电容片(105)和第二矩型耦合电容片(103)均通过一个过孔柱分别连接到第一底部输入输出电极(101)和第二底部输入输出电极(1011)，形成电感电容串联谐振，产生一个谐振频点。
2.根据权利要求1所述的一种多层陶瓷天线，其特征在于，绝缘介质叠层体由3层绝缘介质层组成，从上至下分别是第一绝缘介质层(106)、第二绝缘介质层(104)和第三绝缘介质层(102)，两个底部输入输出外电极位于第三绝缘介质层(102)底部，第一矩型耦合电容片(105)位于第二绝缘介质层(104)的上部，第二矩型耦合电容片(103)位于第三绝缘介质层(102)的上部。
3.与权利要求1所述的陶瓷天线相适配的CPW板，其特征在于，该CPW板包括：
第一接地面(302)和第二接地面(305)，两个接地面分别呈L形设置在CPW板的一面，在两个接地面之间形成相互连通的天线放置空缺(301)和导线设置通道，第一接地面(302)和第二接地面(305)分别设置有连接凸条延伸至天线放置空缺(301)；
输入输出导线(304)，输入输出导线(304)沿导线设置通道设置，并一端延伸至天线放置空缺(301)；
全接地面，全接地面设置在CPW板的另外一面，第一接地面(302)和第二接地面(305)与全接地面之间分别通过金属化过孔(303)相连接。
4.根据权利要求3所述的CPW板，其特征在于，输入输出导线(304)的阻抗为50欧姆，全接地面为金属铜箔。
5.一种多层陶瓷天线和PCB板结合的双频Loop天线，其特征在于，该双频Loop天线包括权利要求1或2所述的多层陶瓷天线和权利要求3或4所述的CPW板。
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