CN109950692A - 一种多频段fpcb天线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多频段FPCB天线，其包括设于其上表面且整体呈矩形结构的辐射体，辐射体包括第一分支及第二分支，第一分支端部与第二分支端部连接，第一分支呈条形结构，第二分支呈L型结构，第一分支与第二分支间形成缝隙，缝隙包括依次连通的第一缝隙段、第二缝隙段及第三缝隙段，第一缝隙段为圆形结构，位于第一分支及第二分支的连接端，第二缝隙段为条形结构，第三缝隙段为L型结构，通过设置特定的辐射体结构，将GSM、GPS、CDMA、LTE或WIFI等多种不同频段的天线集合在一个FPCB天线上，基本可以覆盖所有频段，使该FPCB天线能同时满足不同频段的测试和使用需求，在实现不同频段天线快速切换，且减少天线数量的前提下，仍可提供超过3dBi的增益和60％的效率。

Description

一种多频段FPCB天线

技术领域

本发明涉及天线领域，特别涉及一种多频段FPCB天线。

背景技术

随着天线技术的不断进步，现在很多无人机、玩具车、音响、机器人等设备中都会使用如GSM、GPS、CDMA、LTE或WIFI等多种具有不同频段的天线。而将多种不同频段的天线集合在一个天线上也成为当下的发展趋势。将多种不同频段的天线集合在一个天线上，能同时满足对多种不同频段天线的需求，方便客户使用。

因此，如何实现多种频段天线的有效集合，且能获得较佳的天线性能，是目前亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种多频段FPCB天线，其占用空间小，增益高。

为解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

一种多频段FPCB天线，所述天线包括设于其上表面且整体呈矩形结构的辐射体，所述辐射体包括第一分支及第二分支，所述第一分支端部与第二分支端部连接，所述第一分支呈条形结构，所述第二分支呈L型结构，所述第一分支与第二分支间形成缝隙，所述缝隙包括依次连通的第一缝隙段、第二缝隙段及第三缝隙段，所述第一缝隙段为圆形结构，且位于所述第一分支及第二分支的连接端，所述第二缝隙段为条形结构，所述第三缝隙段为L型结构。

进一步地，所述辐射体整体尺寸为(125.2±0.15mm)*(51.4±0.15mm)。

进一步地，所述第一缝隙段为直径为23mm的圆形结构。

进一步地，所述第一缝隙段的中心点至所述第二分支的下边缘长度为26.2±0.15mm。

进一步地，所述第二缝隙段为角度为1～3°的喇叭结构，从所述第一缝隙段向第三缝隙段方向延伸，直径递增。

进一步地，所述第二缝隙段为对称结构，所述第一缝隙段的中心点位于所述第二缝隙段对称线所在的直线上。

进一步地，所述第三缝隙段包括与所述第二缝隙段连接的前部以及与所述前部垂直连接的后部，所述前部为角度为30-40°的喇叭结构，且直径递增。

进一步地，所述辐射体还包括馈点，所述馈点设于所述第一分支上靠近所述第二缝隙段的边缘。

进一步地，所述辐射体还包括接地点，所述接地点设于第二分支上靠近所述第二缝隙段的边缘，所述馈点与接地点相对设置。

进一步地，所述天线还包括设于其下表面的背胶区。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明保护一种多频段FPCB天线，所述天线包括设于其上表面且整体呈矩形结构的辐射体，所述辐射体包括第一分支及第二分支，所述第一分支端部与第二分支端部连接，所述第一分支呈条形结构，所述第二分支呈L型结构，所述第一分支与第二分支间形成缝隙，所述缝隙包括依次连通的第一缝隙段、第二缝隙段及第三缝隙段，所述第一缝隙段为圆形结构，且位于所述第一分支及第二分支的连接端，所述第二缝隙段为条形结构，所述第三缝隙段为L型结构，本发明通过设置特定的辐射体结构，将GSM、GPS、CDMA、LTE或WIFI等多种不同频段的天线集合在一个FPCB天线上，基本可以覆盖所有频段，使该FPCB天线能同时满足不同频段的测试和使用需求，在实际使用时不同频段天线能进行快速切换，实现在减少天线数量的前提下，仍可提供超过3dBi的增益和60％的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种多频段FPCB天线的上表面结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种多频段FPCB天线的使用状态图；

图3是本发明实施例提供的一种多频段FPCB天线的测试效率测试图；

图4是本发明实施例提供的一种多频段FPCB天线的增益测试图

图5是本发明实施例提供的一种多频段FPCB天线电压驻波比随频率变化的曲线示意图。

附图说明：100、多频段FPCB天线，1、上表面，13、辐射体，31、馈点，32、接地点，4、第一分支，5、第二分支，6、缝隙，61、第一缝隙段，62、第二缝隙段，63、第三缝隙段，8、SMA接头，9、同轴电缆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“X轴”“Y轴”“Z轴”“垂直”“平行”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图1～5来详细描述本发明所保护的一种多频段FPCB天线的具体结构。

实施例

如图1所示，本实施例提供一种多频段FPCB天线100，该FPCB天线100包括上表面1及下表面(图未示)，其中，上表面1设有整体呈矩形结构的辐射体3，下表面是背胶区，在测试或者使用时，可以将其贴在任意形状的绝缘板上即可使用，使用较为方便。

FPCB天线是指柔性印刷电路板，是一种用柔性基材支撑的具有图形的印刷电路板，具有许多硬性印刷电路板不具有的优点，如：可自由弯曲、卷绕、折叠，也可依照空间布局要求任意安排，并在三维空间任意移动和伸缩，从而达到元器件装配和导线连接的一体化。

本实施例中，辐射体3整体呈矩形结构，包括第一分支4及第二分支5，第一分支4端部与第二分支5端部连接。第一分支4呈条形结构，第二分支5呈L型结构，第一分支4与第二分支5连接形成类虎口结构，两者之间形成缝隙6。作为一种较佳的实施方式，辐射体3整体尺寸为(125.2±0.15mm)*(51.4±0.15mm)。

缝隙6的形状及缝宽可调，且通过调整缝隙6的缝宽，可控制带宽和驻波比。下面例举一具有特定形状缝隙6的FPCB天线，本发明包括但不局限于此。

具体地，缝隙6包括依次连通的第一缝隙段61、第二缝隙段62及第三缝隙段63。其中，第一缝隙段61为圆形结构，且位于第一分支4及第二分支5的端部连接处。第二缝隙段62为条形结构，第三缝隙段63为L型结构。

其中，第一缝隙段61为直径为23mm的圆形结构。第三缝隙段63的中心点至第二分支5的下边缘距离为26.2±0.15mm。第二缝隙段62为角度为1～3°的喇叭结构，从第一缝隙段61向第三缝隙段63方向延伸，直径递增。第二缝隙段62为对称结构，第三缝隙段63的中心点位于第二缝隙段62对称线所在的直线上。第三缝隙段63包括与第二缝隙段62连接的前部64以及与前部64垂直连接的后部65，前部64为角度为30-40°的喇叭结构，且直径递增。

综上，该FPCB天线中，辐射体3大致呈虎口结构，中间形成的缝隙6从虎口处向外延伸，且以圆形结构为开端，延伸过程中，除圆形结构外的其他部分，大致呈L型，且直径递增。

当然，辐射体3还包括馈点31及接地点32，馈点31与接地点32相对设置。馈点31设于第一分支4上靠近第二缝隙段62的边缘，接地点32设于第二分支5上靠近第二缝隙段62的边缘。

如图2所示，在使用时，通过一端设有SMA接头8的同轴电缆9与馈点31及接地点32连接，实现该FPCB与设备的快速链接。

将该FPCB天线贴附于19*12*1cm的塑胶板上，通过暗示测试，获得性能测试结果如图3～5所示，可见，本实施例提供的一种多频段FPCB天线，其基本覆盖所有频段，且在所覆盖频段内具有超过3dBi的增益，整体增益较高，且能获得60％的效率，天线整体性能较佳。

需要说明的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述天线包括设于其上表面且整体呈矩形结构的辐射体，所述辐射体包括第一分支及第二分支，所述第一分支端部与第二分支端部连接，所述第一分支呈条形结构，所述第二分支呈L型结构，所述第一分支与第二分支间形成缝隙，所述缝隙包括依次连通的第一缝隙段、第二缝隙段及第三缝隙段，所述第一缝隙段为圆形结构，且位于所述第一分支及第二分支的连接端，所述第二缝隙段为条形结构，所述第三缝隙段为L型结构。

2.根据权利要求1所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述辐射体整体尺寸为(125.2±0.15mm)*(51.4±0.15mm)。

3.根据权利要求1所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述第一缝隙段为直径为23mm的圆形结构。

4.根据权利要求3所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述第一缝隙段的中心点至所述第二分支的下边缘长度为26.2±0.15mm。

5.根据权利要求4所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述第二缝隙段为角度为1～3°的喇叭结构，从所述第一缝隙段向第三缝隙段方向延伸，直径递增。

6.根据权利要求1所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述第二缝隙段为对称结构，所述第一缝隙段的中心点位于所述第二缝隙段对称线所在的直线上。

7.根据权利要求1所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述第三缝隙段包括与所述第二缝隙段连接的前部以及与所述前部垂直连接的后部，所述前部为角度为30-40°的喇叭结构，且直径递增。

8.根据权利要求1所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述辐射体还包括馈点，所述馈点设于所述第一分支上靠近所述第二缝隙段的边缘。

9.根据权利要求6所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述辐射体还包括接地点，所述接地点设于第二分支上靠近所述第二缝隙段的边缘，所述馈点与接地点相对设置。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种多频段FPCB天线，其特征在于：所述天线还包括设于其下表面的背胶区。