CN111370859A - 一种pcb板载天线 - Google Patents

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CN111370859A CN202010043243.9A CN202010043243A CN111370859A CN 111370859 A CN111370859 A CN 111370859A CN 202010043243 A CN202010043243 A CN 202010043243A CN 111370859 A CN111370859 A CN 111370859A
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陈雷
寿晓栋
陈利欢
张银华
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Hangzhou Tuya Information Technology Co Ltd
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Hangzhou Tuya Information Technology Co Ltd
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    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
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Abstract

本申请公开了一种PCB板载天线，包括：接触部，所述接触部设有信号输入部及接地部；中间部，所述中间部的一端连接所述接触部；及尾部，所述尾部的一端连接所述中间部的另一端；其中，所述中间部的宽度小于所述尾部的宽度小于所述接触部的宽度。与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本申请所提供PCB板载天线，尺寸小、增益高，提高联网模块的整体性能。另外，采用FR4基板材料，整体的成本低廉，天线尺寸14.65x5.65mm,对于wifi，蓝牙，zigbee等IOT设备有很好的推广优势。

Description

一种PCB板载天线
技术领域
本申请涉及物联网领域，具体而言，涉及一种PCB板载天线。
背景技术
随着物联网行业的发展以及智能家居概念的普及，通过联网模块这一中继，实现传统家居用品智能化的需求越来越多。
目前，市面上的PCB板载天线或是尺寸太大，无法应用于尺寸较小的联网模组上，或是为了兼容模组使用，牺牲天线性能，辐射效率不高，导致蓝牙， WIFI,Zigbee等无线设备的实际连接距离受限。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种PCB板载天线，包括：
接触部，所述接触部设有信号输入部及接地部；
中间部，所述中间部的一端连接所述接触部；及
尾部，所述尾部的一端连接所述中间部的另一端；
其中，所述中间部的宽度小于所述尾部的宽度小于所述接触部的宽度。
可选地，所述信号输入部位于所述接地部与所述中间部之间。
可选地，所述信号输入部与所述接地部平行。
可选地，所述接触部，所述中间部及所述尾部的长度之和为14.73毫米，所述尾部的宽度为4.93毫米，所述接触部的宽度为5.65毫米。
可选地，所述信号输入部及所述接地部通过第一连接部连接，且所述信号输入部、所述第一连接部及所述接地部呈“π”型。
可选地，所述中间部为多个相邻的天线段组成的“S”型天线。
可选地，相邻的两个天线段之间通过第二连接部连接。
可选地，至少一组相邻的两个第二连接部之间的距离为1.65毫米。
可选地，所述尾部和与其相邻的天线段之间的距离为1.51毫米。
可选地，所述信号输入部和与其相邻的天线段之间的距离为1.32厘米。
与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
本申请所提供PCB板载天线，尺寸小、增益高，提高联网模块的整体性能。另外，采用FR4基板材料，整体的成本低廉，天线尺寸14.65x5.65mm, 对于wifi，蓝牙，zigbee等IOT设备有很好的推广优势。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和有益效果变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1是根据本申请一个实施例的PCB板载天线的侧视图；
图2是根据本申请一个实施例的PCB板载天线的谐振点示意；
图3是根据本申请一个实施例的PCB板载天线的2400MHz天线方向性参数示意图；
图4是根据本申请一个实施例的PCB板载天线的2450MHz天线方向性参数示意图；
图5是根据本申请一个实施例的PCB板载天线的2500MHz天线方向性参数意图。
图6是根据本申请一个实施例的PCB板载天线的堆叠设计示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参照图1，本申请一实施例提供了一种PCB板载天线，包括：
接触部1，所述接触部1设有信号输入部11及接地部12；
中间部2，所述中间部的2一端连接所述接触部1；及
尾部3，所述尾部3的一端连接所述中间部2的另一端；
其中，所述中间部2的宽度小于所述尾部3的宽度小于所述接触部1的宽度。
信号从信号输入部11输入至天线，然后通过整个接触部1、中间部2及尾部3辐射出去，接地部12接地。
本申请一实施例中，所述信号输入部11位于所述接地部12与所述中间部 2之间。
本申请一实施例中，所述信号输入部11与所述接地部12平行。
本申请一实施例中，所述接触部1，所述中间2部及所述尾部3的长度之和D1为14.73毫米，所述尾部的宽度D2为4.93毫米，所述接触部的宽度D3 为5.65毫米。
本申请一实施例中，所述信号输入部11及所述接地部12通过第一连接部 13连接，且所述信号输入部11、所述第一连接部13及所述接地部12呈“π”型。
本申请一实施例中，所述中间部2为多个相邻的天线段21组成的“S”型天线。
本申请所述的“S”型，并不一定要严格的字母s的形状一模一样，只要大体上一样即可。相邻的两个天线段14并不一定需要时平行的(也可是不平行的)，或者每个天线段并不一定时直的(也可是弧形或者不规则形状等弯曲的)，或者相邻的两个天线段14之间的连接部分并不一定是弧形(也可是具有一定角度的折角，也可是锐角或者直角和钝角)，这些均属于本申请所要求保护的范围。
本申请一实施例中，相邻的两个天线段21之间通过第二连接部22连接。
本申请一实施例中，至少一组相邻的两个第二连接部22之间的距离D4 为1.65毫米。
本申请一实施例中，所述尾部3和与其相邻的天线段21之间的距离D5 为1.51毫米。
本申请一实施例中，所述信号输入11部和与其相邻的天线段21之间的距离D6为1.32厘米。
由图2可见，在2400MHz～2500MHz,谐振点明显，能够满足需求。
如图3，4，5是实际测试的天线方向图，三维场强图以及二维场强图。包括高、中、低三个信道，水平与垂直方向的效果图。
表1
Figure RE-GDA0002501739700000051
表1是天线的增益和效率数据，由上表可知，天线效率平均可达45％，效率2.5dBi.对于小型板载天线来说，效率与增益性能指标都能达到使用要求。
板载天线层叠结构图6所示，板载天线仅在第一层有铜皮走线，天线通过偶极子的形式实现，一端射频馈点，一端开路短截线和地板通过地过孔相连，板材介质为FR4。
FR-4是一种耐燃材料等级的代号，所代表的意思是树脂材料经过燃烧状态必须能够自行熄灭的一种材料规格，它不是一种材料名称，而是一种材料等级，因此一般电路板所用的FR-4等级材料就有非常多的种类，但是多数都是以所谓的四功能(Tera-Function)的环氧树脂加上填充剂(Filler)以及玻璃纤维所做出的复合材料。
与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：
本申请所提供PCB板载天线，尺寸小、增益高，提高联网模块的整体性能。另外，采用FR4基板材料，整体的成本低廉，天线尺寸14.65x5.65mm, 对于wifi，蓝牙，zigbee等IOT设备有很好的推广优势。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB板载天线，其特征在于，包括：
接触部，所述接触部设有信号输入部及接地部；
中间部，所述中间部的一端连接所述接触部；及
尾部，所述尾部的一端连接所述中间部的另一端；
其中，所述中间部的宽度小于所述尾部的宽度小于所述接触部的宽度。
2.根据权利要求1所述的PCB板载天线，其特征在于，所述信号输入部位于所述接地部与所述中间部之间。
3.根据权利要求2所述的PCB板载天线，其特征在于，所述信号输入部与所述接地部平行。
4.根据权利要求3所述的PCB板载天线，其特征在于，所述接触部，所述中间部及所述尾部的长度之和为14.73毫米，所述尾部的宽度为4.93毫米，所述接触部的宽度为5.65毫米。
5.根据权利要求4所述的PCB板载天线，其特征在于，所述信号输入部及所述接地部通过第一连接部连接，且所述信号输入部、所述第一连接部及所述接地部呈“π”型。
6.根据权利要求5所述的PCB板载天线，其特征在于，所述中间部为多个相邻的天线段组成的“S”型天线。
7.根据权利要求6所述的PCB板载天线，其特征在于，相邻的两个天线段之间通过第二连接部连接。
8.根据权利要求7所述的PCB板载天线，其特征在于，至少一组相邻的两个第二连接部之间的距离为1.65毫米。
9.根据权利要求8所述的PCB板载天线，其特征在于，所述尾部和与其相邻的天线段之间的距离为1.51毫米。
10.根据权利要求9所述的PCB板载天线，其特征在于，所述信号输入部和与其相邻的天线段之间的距离为1.32厘米。
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