CN201060933Y - 平衡式双枝平面倒置f型天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种天线，具体为一种用于采用无线局域网(WIFI)技术或蓝牙技术以及无线数据传输系统的平衡式双枝平面倒置F型天线。该天线包括：天线主体1，介质基板2，通孔3，金属底板4，贴片电容器5，天线主体1分布在介质基板2的上表面，天线主体中的主枝8和次枝9共同构成辐射枝，金属底板4分布在介质基板2的下表面，该天线主体1进一步包括信号端6、接地端7、主枝8、次枝9，其中贴片电容器5作为微调器件用于调节天线的匹配状态。该天线具有宽带宽、安装灵活，易于与灵活多变的设备相结合、尺寸小和重量轻的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线，具体为一种用于采用无线局域网(WIFI)技术或蓝牙技术以及无线数据传输系统的平衡式双枝平面倒置F型天线。
背景技术
平面倒置F型天线(PIFA)是目前通信设备采用较多的一种内置式天线，PIFA具有尺寸小、重量轻和制作成本低等优点。但PIFA也具有带宽窄以及结构单调，需要与印刷电路板(PCB)焊接，不易与当今灵活多变的通信设备相结合的缺点。
因此，提高PIFA的带宽以及使其能够与灵活多变的各种通信设备相结合，就成为进一步扩大PIFA应用范所必须解决的重点问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种平衡式双枝平面倒置F型天线，该天线宽带宽、易于与灵活多变的各种通信设备相结合，并可以应用于无线局域网技术、蓝牙技术以及无线数据传输系统。
本实用新型提供的一种平衡式双枝平面倒置F型天线包括：
天线主体，介质基板，通孔，金属底板，贴片电容器，天线主体分布在介质基板的上表面，金属底板分布在介质基板的下表面，即天线主体在介质基板一表面而金属底板在介质基板另一表面；其中，
天线主体进一步包括信号端、接地端、主枝和次枝组成，从该主枝中部延伸出与之平行的次枝，该次枝总体呈现L型，L型长边与主枝的延伸方向相同，L型短边与信号端平行；
主枝和次枝构成的双枝结构作为天线的辐射枝；
接地端通过通孔与介质基板下表面的金属层电连接；
贴片电容器位于介质基板下表面，其一端通过焊接工艺焊接在金属底板上，另一端焊接在与通孔电连接的金属层上，用于调节天线匹配状态。
如上所述平衡式双枝平面倒置F型天线，其中，信号端和接地端通过焊接与通信设备印刷电路板电连接或通过电缆与通信设备印刷电路板电连接。
如上所述平衡式双枝平面倒置F型天线，其中，金属底板为缺角的矩形形状，在缺角部分的介质基板表面上设置的金属层为矩形。
如上所述平衡式双枝平面倒置F型天线，其中，所述贴片电容器为表面焊接型器件。
如上所述平衡式双枝平面倒置F型天线，其中，所述介质基板为刚性材料构成。
如上所述平衡式双枝平面倒置F型天线，其中，所述介质基板为柔性材料构成。
本实用新型提供的一种适用于无线局域网(WIFI)、蓝牙通讯以及无线数据传输系统的平衡式双枝平面倒置F型天线，具有宽带宽、安装灵活，易于与灵活多变的设备相结合、尺寸小和重量轻的特点。
本实用新型天线不同于一般的平面倒置F型天线，该天线以主枝和次枝共同构成天线的辐射枝。该天线具有尺寸小、重量轻和芯片化的特点，同时无需额外增加匹配电路，可以直接与通信设备印刷电路板焊接或者通过合适长度的电缆把天线安装在设备里的任何可用空间，安装方便，在性能上具有宽带宽的特点。
附图说明
图1为本实用新型天线的立体结构示意图；
图2为本实用新型天线的正面结构示意图；
图3为本实用新型天线的背面结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
本实用新型的平衡式双枝平面倒置F型天线由下列部件组成：双枝天线主体1，介质基板2，通孔3，金属底板4，贴片电容器5，该天线主体1进一步包括信号端6、接地端7、主枝8、次枝9，其中贴片电容器5作为微调器件使用。
如图1-3所示，天线主体1和金属底板4分别印刷在介质基板2的上下两个表面，天线主体1总体呈现大写字母F形状。天线主体1由信号端6、接地端7、主枝8和次枝9组成。接地端7通过通孔3与介质基板2另一面上焊接的贴片电容器5的一端连接。其中，主枝8和次枝9共同作为天线的辐射枝。
天线主体1分布在介质基板2的上表面，其中主枝8作为与常规单枝PIFA天线相同的辐射元件使用，从该主枝8中部延伸出与之平行的次枝9，该次枝9总体呈现L型，L型长边与主枝8的延伸方向相同，L型短边与信号端6平行。
通孔3在介质基板上表面与接地端7电连接，并且在介质基板下表面与矩形金属层10电连接。贴片电容器5的一端通过焊接工艺焊接在金属底板4上，另一端焊接在矩形金属层10上。PIFA天线信号端6和PIFA天线接地端7既可以通过焊接工艺与通信设备的印刷电路板连接又可以通过合适长度的电缆与通信设备印刷电路板连接。如图3所示，金属底板4为缺角的矩形形状，在缺角部分的介质基板2表面上设置矩形金属层10。图3中虚线所示为介质基板上表面天线主体的形状，可以明确显示出天线主体各个部分与金属底板和贴片电容器之间的相互位置关系。
上述图1至3所示技术方案中，通孔3由导电材料构成，使得介质基板2上表面的接地端7与介质基板2下表面的金属底板4通过作为微调器件的贴片电容器5电连接。该贴片电容器5为表面焊接型器件。
在本实用新型天线的一个具体实施例中，介质基板为刚性材料构成，例如为介电常数为4.4、厚度为2mm的FR4_epoxy材料基板，介质基板尺寸为：21.5mm(L)×9.5mm(W)。天线主体结构的各部分尺寸为：信号端5.5mm(L)×1mm(W)，接地端5.5mm(L)×3mm(W)，信号端与接地端间隙宽度为1.3mm；主枝15.5mm(L)×1mm(W)，次枝5mm(L)×1mm(W)，主枝与次枝之间间隙的宽度为0.5mm。当贴片电容器的电容值为1pF，使用IP跳线长度为14cm。此实施例中天线的谐振频率为2.45GHz，天线电压驻波比(VSWR)小于等于2，天线工作带宽范围为100MHz。
为适用于各种设备，上述介质基板也可以使用柔性材料制造。
本实用新型的平衡式双枝PIFA利用简单的结构设计，使得天线具有尺寸小、重量轻、芯片化、安装灵活和宽带宽的特性，特别适用于无线局域网(WIFI)、蓝牙通讯以及无线数据传输系统。
上述附图以及文字描述均为解释本实用新型的结构，并不构成对保护范围的限定，任何以本实用新型技术方案为基础所做的等效技术方案，其所产生的功能、作用仍未超出上述描述所涵盖的基本技术方案时，均应属于本实用新型的保护范围，特此说明。
Claims (6)
1.一种平衡式双枝平面倒置F型天线包括：
天线主体(1)，介质基板(2)，通孔(3)，金属底板(4)，贴片电容器(5)，天线主体(1)分布在介质基板(2)的上表面，金属底板(4)分布在介质基板(2)的下表面，即天线主体(1)在介质基板(2)一表面而金属底板(4)在介质基板(2)另一表面；其特征在于：
天线主体(1)进一步包括信号端(6)、接地端(7)、主枝(8)和次枝(9)组成，从该主枝(8)中部延伸出与之平行的次枝(9)，该次枝(9)总体呈现L型，L型长边与主枝(8)的延伸方向相同，L型短边与信号端(6)平行；
主枝(8)和次枝(9)构成的双枝结构作为天线的辐射枝；
接地端(7)通过通孔(3)与介质基板(2)下表面的金属层(10)电连接；
贴片电容器(5)位于介质基板(2)下表面，其一端通过焊接工艺焊接在金属底板(4)上，另一端焊接在与通孔(3)电连接的金属层(10)上，用于调节天线匹配状态。
2.根据权利要求1所述的平衡式双枝平面倒置F型天线，其特征在于：信号端(6)和接地端(7)通过焊接与通信设备印刷电路板电连接或通过电缆与通信设备印刷电路板电连接。
3.根据权利要求1所述的平衡式双枝平面倒置F型天线，其特征在于：金属底板(4)为缺角的矩形形状，在缺角部分的介质基板(2)表面上设置的金属层(10)为矩形。
4.根据权利要求1所述的平衡式双枝平面倒置F型天线，其特征在于：所述贴片电容器(5)为表面焊接型器件。
5.根据权利要求1所述的平衡式双枝平面倒置F型天线，其特征在于：所述介质基板(2)为刚性材料构成。
6.根据权利要求1所述的平衡式双枝平面倒置F型天线，其特征在于：所述介质基板(2)为柔性材料构成。
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