CN111834734A - 一种可实现sub-6G的带天线的主板组件及通讯设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种可实现sub‑6G的带天线的主板组件及通讯设备，主板组件包括主板及设于主板上的贴片天线，主板包括基板及连接于基板一端的主板地延长结构；基板包括与主板地延长结构相对设置的净空区域，贴片天线贴设于净空区域内；主板地延长结构与净空区域及贴片天线耦合以实现sub‑6G频段，该主板组件通过设置与基板连接的主板地延长结构，并通过主板地延长结构、净空区域及贴片天线的耦合，满足N41、N77、N78及N79频带传输，以实现具有高速率信号传输的Sub‑6G需求，另外，该主板结构下，采用贴片天线即可实现Sub‑6G频段，可实现天线的小型化，并且贴片天线与净空区域采用SMT技术连接，工艺简单，成本较低。

Description

一种可实现sub-6G的带天线的主板组件及通讯设备

技术领域

本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种可实现sub-6G的带天线的主板组件及通讯设备。

背景技术

随着社会以及通讯技术的发展，人们对信号接收及发送的需求越来越多，同样对通讯传输速率以及稳定性的要求也越来越高，2G/3G/4G天线的传输功能已经越来越无法满足智能网络/物联网的需求。通讯设备为了适应全球使用的要求，信号的传输速率要求越来越高，如此，需要高频段高速率的传输天线以便满足通讯传输的使用。

sub-6G是指5G频段且工作频率在450MHz-6000MHz的6G以下频段，Sub-6G天线以其优异的传输速率以及传输稳定性必将成为一种使用趋势。因此，需要寻求一种小型化、结构及工艺简单的sub-6G频段设备。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种可实现sub-6G的带天线的主板组件及通讯设备，其能实现Sub-6G频段，且占用空间小。

为解决上述技术问题，本发明提出如下技术方案：

一方面，提供一种可实现sub-6G的带天线的主板组件，其包括主板以及设于所述主板上的贴片天线，

所述主板包括基板以及连接于所述基板一端的主板地延长结构；

所述基板包括与所述主板地延长结构相对设置的净空区域，所述贴片天线贴设于所述净空区域内；

所述主板地延长结构、净空区域及贴片天线相互耦合以实现sub-6G频段。

在一些较佳的实施方式中，所述主板地延长结构为L型结构，包括一端与所述基板垂直连接的第一金属导体、一端与所述第一金属导体垂直连接的第二金属导体，所述基板与所述主板地延长结构之间形成一缝隙。

在一些较佳的实施方式中，所述第一金属导体尺寸为1.8±0.3mm*2.1±0.3mm，所述第二金属导体尺寸为12.9±0.3mm*2.1±0.3mm。

在一些较佳的实施方式中，所述贴片天线为陶瓷贴片天线，所述陶瓷贴片天线包括设于其两端的第一接地端及第二接地端、相对设置的馈电点以及预留馈电点。

在一些较佳的实施方式中，所述净空区域设于所述基板边缘，尺寸为9.3±0.3mm*7.2±0.3mm。

在一些较佳的实施方式中，所述主板还包括设于所述净空区域内的第三接地端、第四接地端及第五接地端，所述第三接地端、第四接地端及第五接地端均包括与所述贴片天线焊接连接的接线点。

在一些较佳的实施方式中，所述贴片天线与所述净空区域采用SMT技术焊接连接。

在一些较佳的实施方式中，所述基板采用FR-4等级的绝缘板。

在一些较佳的实施方式中，所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件还包括设于所述基板一侧且用于承载所述主板地延长结构的主板延伸板，所述主板延伸板与所述基板位于同一平面。

另一方面，还提供一种通讯设备，其包括所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明提供一种可实现sub-6G的带天线的主板组件及通讯设备，其主板组件包括主板以及设于主板上的贴片天线，主板包括基板以及连接于基板一端的主板地延长结构；基板包括与主板地延长结构相对设置的净空区域，贴片天线贴设于净空区域内；主板地延长结构与净空区域及贴片天线耦合以实现sub-6G频段，该主板组件通过设置与基板连接的主板地延长结构，并通过主板地延长结构、净空区域及贴片天线的耦合，满足N41、N77、N78及N79频带传输，以实现具有高速率信号传输的Sub-6G需求，另外，该主板结构下，采用贴片天线即可实现Sub-6G频段，从而实现天线的小型化；

进一步，贴片天线与净空区域采用SMT技术焊接连接，工艺简单，降低人工成本。

附图说明

图1为实施例1中的可实现sub-6G的带天线的主板组件结构示意图；

图2为实施例1中的主板的结构示意图；

图3为实施例1中贴片天线的结构示意图；

图4为实施例1中的可实现sub-6G的带天线的主板组件实现的Sub-6G频段的驻波比。

图中标记：100-主板组件，10-主板，20-贴片天线，11-基板，12-主板地延长结构，13-净空区域，121-第一金属导体，122-第二金属导体，123-缝隙，21-第一接地端，22-第二接地端，23-馈电点，24-预留馈电点，131-第三接地端，132-第四接地端，133-第五接地端。

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的一部分实施例，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“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。

如背景技术所述，当前对通讯传输速率以及对天线小型化要求较高的情况下，急需研发一种小型化、能实现sub-6G频段的设备，本实施例提供的可实现sub-6G的带天线的主板组件以及通讯设备，可实现sub-6G频段，且具有较佳的传输速率以及传输稳定性。

下面参考附图1～4详细描述本发明所保护的一种可实现sub-6G的带天线的主板组件。

实施例1.

如图1、2所示，本实施例提供一种可实现sub-6G的带天线的主板组件100，包括主板10以及设于主板10上的贴片天线20。其中，主板10包括基板11以及连接于基板11一端的主板地延长结构12。基板11包括与主板地延长结构12相对设置的净空区域13，贴片天线20贴设于净空区域13内，该结构下，主板地延长结构12、贴片天线20及净空区域13相互耦合以实现sub-6G频段。

具体地，主板地延长结构12为L型结构，包括一端与基板11垂直连接的第一金属导体121、一端与第一金属导体121垂直连接且一端为自由端的第二金属导体122。该结构下，第二金属导体122与贴片天线20相平行，从而使基板11与主板地延长结构12之间形成一缝隙123。

作为一种优选的实施方式，第一金属导体121尺寸为1.8±0.3mm*2.1±0.3mm，第二金属导体122尺寸为12.9±0.3mm*2.1±0.3mm。缝隙123尺寸为1.8±0.3mm*10.8±0.3mm。

本实施例采用的贴片天线20优选陶瓷贴片天线(chip天线)实现，chip天线指在陶瓷体材料表面或者内部绕线或者蛇行线，并装贴在主板的净空区域内的天线。chip天线占用空间小、天线效率及可实现度高，主要用于蓝牙、GPS、WLAN等。如图3所示，本实施中的chip天线包括设于其两端的第一接地端21及第二接地端22，以及相对设置在其另两端的馈电点23以及预留馈电点24。

进一步参照图2所示，该chip天线尺寸为5.2±0.3mm*3.7±0.3mm*0.7±0.3mm。其中，第一接地端21及第二接地端22宽度为0.45±0.3mm，馈电点23及预留馈电点24尺寸分别为1.5±0.10mm*0.72±0.1mm、1.4±0.10mm*0.72±0.1mm。馈电点23及预留馈电点24距离第一接地端21为0.5±0.10mm。

贴片天线20贴设于净空区域13表面，净空区域13设于基板边缘，尺寸为9.3±0.3mm*7.2±0.3mm。主板10还包括设于净空区域13内的第三接地端131、第四接地端132及第五接地端133，第三接地端131、第四接地端132及第五接地端133均包括与贴片天线焊接连接的接线点(PAD点)。且作为一种优选，贴片天线20与净空区域13采用SMT技术焊接连接，采用SMT技术贴片，工艺简单，可有效减小人力成本。

本实施例中基板11的材质优选FR-4等级的绝缘板，FR-4等级材料为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，为电路板常用材料。该可实现sub-6G的带天线的主板组件100还包括设于基板11一侧且用于承载主板地延长结构12的主板延伸板14，主板延伸板14与基板11位于同一平面，主板地延长结构12贴设在该主板延伸板14上，主板延伸板14可以采用一般的硬质塑料材质。

经调试后测试可知，该可实现sub-6G的带天线的主板组件能实现如图4所示的频段范围，包括N41、N77、N78及N79，即能满足Sub-6G需求且能满足高速率信号传输。进一步测试该可实现sub-6G的带天线的主板组件进行测试，测试结果如表1所示，可见其在N41、N77、N78及N79内的天线效率均能达到40％以上，天线效率较高。

表1.天线在N41、N77、N78及N79中的效率

因此，本实施例中的可实现sub-6G的带天线的主板组件通过设置与基板连接的主板地延长结构，并通过主板地延长结构、净空区域及贴片天线的耦合，满足N41、N77、N78及N79频带传输，以实现具有高速率信号传输的Sub-6G需求，另外，该主板结构下，采用贴片天线即可实现Sub-6G频段，从而实现天线的小型化；进一步，贴片天线与净空区域采用SMT技术焊接连接，工艺简单，降低人工成本。

实施例2.

本实施例提供一种通讯设备，其包括实施例1中所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，该通讯设备为手机，路由器，笔记本等，通过内置该主板组件，可实现蓝牙、GPS、WLAN等通信方式在Sub-6G频段内的信号传输，且传输速率以及稳定性较佳。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本发明的可选实施例，即可将任意多个实施例进行组合，从而获得应对不同应用场景的需求，均在本申请的保护范围内，在此不再一一赘述。

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)

1.一种可实现sub-6G的带天线的主板组件，其包括主板以及设于所述主板上的贴片天线，其特征在于，所述主板包括基板以及连接于所述基板一端的主板地延长结构；

所述基板包括与所述主板地延长结构相对设置的净空区域，所述贴片天线贴设于所述净空区域内；

所述主板地延长结构、净空区域及贴片天线相互耦合以实现sub-6G频段。

2.根据权利要求1所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，其特征在于，所述主板地延长结构为L型结构，包括一端与所述基板垂直连接的第一金属导体、一端与所述第一金属导体垂直连接的第二金属导体，所述基板与所述主板地延长结构之间形成一缝隙。

3.根据权利要求2所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，其特征在于，所述第一金属导体尺寸为1.8±0.3mm*2.1±0.3mm，所述第二金属导体尺寸为12.9±0.3mm*2.1±0.3mm。

4.根据权利要求2所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，其特征在于，所述贴片天线为陶瓷贴片天线，所述陶瓷贴片天线包括设于其两端的第一接地端及第二接地端、相对设置的馈电点以及预留馈电点。

5.根据权利要求2所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，其特征在于，所述净空区域设于所述基板边缘，尺寸为9.3±0.3mm*7.2±0.3mm。

6.根据权利要求2所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，其特征在于，所述主板还包括设于所述净空区域内的第三接地端、第四接地端及第五接地端，所述第三接地端、第四接地端及第五接地端均包括与所述贴片天线焊接连接的接线点。

7.根据权利要求6所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，其特征在于，所述贴片天线与所述净空区域采用SMT技术焊接连接。

8.根据权利要求2所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，其特征在于，所述基板采用FR-4等级的绝缘板。

9.根据权利要求1～8任意一项所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件，其特征在于，其还包括设于所述基板一侧且用于承载所述主板地延长结构的主板延伸板，所述主板延伸板与所述基板位于同一平面。

10.一种通讯设备，其特征在于，其包括如权利要求1～9任意一项所述的可实现sub-6G的带天线的主板组件。

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