CN208738434U - 印刷天线结构、pcb板及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种印刷天线结构、PCB板及电子设备，印刷天线结构包括均印刷于PCB板上的信号输入端、至少一个辐射臂以及接地端，所述信号输入端用于与所述PCB板上的WIFI模块连接，所述信号输入端与所述辐射臂连接，所述辐射臂用于接收和辐射信号，所述辐射臂与所述接地端连接。所述辐射臂包括第一辐射臂以及第二辐射臂，所述第一辐射臂的第一端与所述信号输入端连接，所述第一辐射臂的第二端与所述接地端连接。本实用新型解决了现有天线需要保留天线物料的问题。

Description

印刷天线结构、PCB板及电子设备

技术领域

本实用新型涉及天线领域，尤其涉及一种印刷天线结构、PCB板及电子设备。

背景技术

随着电子设备技术的不断发展和WIFI功能的普及，WIFI天线成为电子设备的常规器件。

目前的电子设备的天线主要有内置天线和外置天线两种方式，而由于外置天线普遍存在天线设备笨重、影响产品外观以及成本高等缺陷，已逐渐被内置天线的设置方式所取代。常见的内置天线包括带同轴馈线的天线小板和板载插件或者贴片天线。其中，带同轴馈线的天线小板需将同轴馈线与天线本体加工成天然组件，在整机组装产线将天线固定在电子设备结构内表面的预设位置；而板载插件或贴片天线，在生产产品时需预留天线的位置，省掉了同轴线和产线的天线安装工序，但是需要将天线本体插装或SMT(Surface MountTechnology)贴装在PCB(Printed Circuit Board)主板上，然后经过波峰焊或回流焊完成天线的组装。

而以上方式的内置天线均保留了传统的天线物料，且都需要通过生产加工实现天线的装配，增加了电子设备中天线的物料成本与加工成本，降低了生产效率。

因此，有必要提供一种新的印刷天线结构、PCB板及电子设备来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种印刷天线结构、PCB板及电子设备，旨在解决现有技术中天线均保留了天线物料的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种印刷天线结构包括均印刷于PCB板上的信号输入端、至少一个辐射臂以及接地端，所述信号输入端用于与所述PCB板上的WIFI模块连接，所述信号输入端与所述辐射臂连接，所述辐射臂用于接收和辐射信号且所述辐射臂与所述接地端连接；

所述辐射臂包括第一辐射臂以及第二辐射臂，所述第一辐射臂的第一端与所述信号输入端连接，所述第二辐射臂的第一端、所述接地端均与所述第一辐射臂的第二端连接。

优选地，所述第一辐射臂以及所述第二辐射臂均为直条状辐射臂，所述第一辐射臂的延伸方向与所述第二辐射臂的延伸方向垂直。

优选地，所述辐射臂还包括印刷于所述PCB板上的折叠辐射臂，所述折叠辐射臂包括第三辐射臂以及第四辐射臂，所述第三辐射臂的第一端与所述第四辐射臂的第一端连接，所述第三辐射臂的第二端与所述第二辐射臂的第二端连接，所述第四辐射臂的第二端靠近所述第一辐射臂。

优选地，所述印刷天线结构还包括印刷于所述PCB板上的调谐臂，所述调谐臂与所述第四辐射臂的第二端连接。

优选地，所述印刷天线结构还包括调谐器，所述调谐器同时与所述调谐臂以及所述第四辐射臂连接。

优选地，所述第三辐射臂以及所述第四辐射臂均为直条状辐射臂，所述第三辐射臂的延伸方向与所述第二辐射臂的延伸方向垂直，所述第三辐射臂的延伸方向还与所述第四辐射臂的延伸方向垂直。

优选地，所述印刷天线结构还包括印刷于所述PCB板上的接地连接臂，所述接地连接臂的第一端与所述接地端连接且所述接地连接臂的第二端与所述第一辐射臂的第二端连接。

优选地，所述印刷天线结构还包括印刷于所述PCB板上的公共回流地，所述公共回流地与所述接地连接臂的第一端连接。

另外，本实用新型还提供一种PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的印刷天线结构。

另外，本实用新型还提供一种电子设备，所述电子设备设置有如上所述的PCB板。

本实用新型的技术方案中，通过将该印刷天线结构以印刷的形式设置于PCB板上，降低了电子设备中天线的物料成本与加工成本，提高了生产效率。同时，该印刷天线结构包括信号输入端至少一个辐射臂以及接地端，且信号输入端能够与PCB板上的WIFI模块连接并能够用于辐射wifi信号，并且辐射臂包括用于接收和辐射信号的第一辐射臂以及第二辐射臂，从而提升了该印刷天线结构的辐射效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的印刷天线结构的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的印刷天线结构的第二实施例的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的印刷天线结构的第三实施例的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的PCB板的第一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的PCB板的第二实施例的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的PCB板的第三实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	PCB板	10	信号输入端
20	第一辐射臂	21	第二辐射臂
				22	折叠辐射臂	221	第三辐射臂
222	第四辐射臂	23	调谐臂
				30	接地端	40	调谐器
50	接地连接臂	60	公共回流地
				100	印刷天线结构

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

并且，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提供一种印刷天线结构、PCB板及电子设备，旨在解决现有技术中内置天线均保留了天线物料的问题。

需要说明的是，本实用新型实施例提供的印刷天线结构100均采取印刷的形式设置于PCB板1上，PCB板1可以为FR4板材件(FR-4环氧玻璃布层压板)，PCB板1的厚度可设置在1mm-1.6mm之间，且PCB板1上可设置有电子设备所需要的各种电路功能模组(未图示)、控制模块(未图示)、WIFI模块(未图示)以及蓝牙模块(未图示)等。

优选地，本实用新型实施例提供的印刷天线结构100是基于PCB板1的厚度为1.6mm所提出的改进方案，当然，当PCB板1的厚度为1mm-1.6mm之间以及在小于1mm和大于1.6mm的其他厚度所构成的实施例也能够采取该方案并能够达到相同的有益效果。

如图1所示，本实用新型实施例提供的印刷天线结构100的第一实施例包括均印刷与PCB板1上的信号输入端10、至少一个辐射臂(未标示)以及接地端30，信号输入端10用于与PCB板上的WIFI模块连接，且信号输入端10与辐射臂连接，同时，辐射臂用于接收和辐射信号，且辐射臂与接地端30连接。

在一个优选地实施例中，辐射臂包括第一辐射臂20以及第二辐射臂21，第一辐射臂20的第一端与信号输入端10连接，第二辐射臂21的第一端、接地端30均与第一辐射臂20的第二端连接。在该实施例中，第一辐射臂20以及第二辐射臂21均与控制模块相连，信号输入端10接收信号后，将接收的信号发送至控制模块，控制模块对从信号输入端10接收的信号进行处理，并根据处理后的信号对电子设备进行控制，再发送信号至辐射臂中，辐射臂再将待发射信号进行辐射。并且，辐射臂可采用铜或者铜箔等材质，上述材质适用性强，无需其他天线物料，从而降低了材料成本。

其中，请再次参阅图1，第一辐射臂20以及第二辐射臂21均为直条状辐射臂，且第一辐射臂20的延伸方向与第二辐射臂21的延伸方向垂直。而因为第一辐射臂20以及第二辐射臂21为垂直布置，从而可以提高该印刷天线结构100的天线全向性，增强了该印刷天线结构100的辐射效率。

进一步地，辐射臂还包括印刷于PCB板1上的折叠辐射臂22，该折叠辐射臂22包括第三辐射臂221以及第四辐射臂222，第三辐射臂221的第一端与第四辐射臂222的第一端连接，第三辐射臂221的第二端与第二辐射臂21的第二端连接，第四辐射臂222的第二端靠近第一辐射臂20。而在该实施例中，采取折叠的形式将第三辐射臂221以及第四辐射臂222通过印刷的形式设置于PCB板1上并与第二辐射臂21连接，其目的主要是为了增加天线的长度，从而使该天线能够工作在2.4GHz-2.5GHz范围内谐振频率，同时能够缩小天线的面积，提高天线的实用性，并且进一步地减少该印刷天线结构100的占板面积，进而减少PCB板的面积，达到节约成本的目的。而优选地令该天线能够工作在2.4GHz范围内进行工作，且该印刷天线结构100的天线输入阻抗为50欧姆，电压驻波比VSWR小于2，辐射效率达到45％，Peak增益大于2dBi。

进一步说明，上述实施例辐射臂的总长度，为工作频率四分之一波长的70％-80％，并且第一辐射臂20、第二辐射臂21、第三辐射臂221以及第四辐射臂222的宽度就可以为0.5-2mm之间进行选择，而数值越大低频段工作带宽越大，用户可以根据所需要的带宽进行选择。

因为天线的性能是确保可靠无线电通信的重要因素，所以在使用时需要经常调节，所以该印刷天线结构100还包括印刷于PCB板1上的调谐臂23，且调谐臂23与第四辐射臂222的第二端连接。并且，该印刷天线结构还包括调谐器40，调谐器同时与调谐臂23以及第四辐射臂222连接。调谐器可采用电阻、电容或电感等进行调谐，并且可以将第四辐射臂222和调谐臂23连接从而增加辐射臂的总长度，来调整谐振中心频率，同时还可以提高该印刷天线结构100的兼容性。

优选地，第三辐射臂221以及第四辐射臂222均为直条状辐射臂，且第三辐射臂221的延伸方向与第二辐射臂21的延伸方向垂直，第三辐射臂221的延伸方向还与第四辐射臂222的延伸方向垂直，在增加辐射臂的总长度的基础上，还减小了该印刷天线结构100的占板面积。

进一步地，该印刷天线结构还包括印刷于PCB板1上并与接地端30连接的接地连接臂50，接地连接臂50的第一端与接地端30连接且接地连接臂50的第二端与第一辐射臂20的第二端连接。在优选地实施例中，接地连接臂50为直条状连接臂，而在其他的实施例中接地连接臂50可以设置为斜角或圆弧等其他形状的连接臂。

另外，该印刷天线结构100还包括印刷于PCB板上的公共回流地60，且公共回流地60与接地连接臂50的第一端连接。而该公共回流地也为该印刷天线结构100的镜像部分，且该公共回流地60为GND(接地)铜箔，而GND铜箔为PCB板1的导电体，容易粘合于绝缘层。

本实用新型还提供印刷天线结构100的第二实施例，请参考图2，在该第二实施例中，接地连接臂50还可以设置为斜角状(如图2)或圆弧状(未图示)，而斜角状或圆弧状的接地连接臂50也可以达到相同的技术效果。

并且，本实用新型还提供印刷天线结构100的第三实施例，请参考图3，在该第三实施例中，在印刷天线结构100上可取消调谐臂23以及调谐器40，也可以达到相同的技术效果。

进一步地，请参考图4，本实用新型还提供一种PCB板1，且该PCB板1上设置有印刷天线结构100。且在该实施例中，该印刷天线结构100设置于PCB板1的左上角，而在其他的实施例中，例如如图5和图6所示，印刷天线结构100可以设置于PCB板的四个角部或四条边处，所起到的技术效果一致。

再进一步地，本实用新型还提供一种电子设备，且该电子设备设置有PCB板1。由于该电子设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种印刷天线结构，其特征在于，所述印刷天线结构包括均印刷于PCB板上的信号输入端、至少一个辐射臂以及接地端，所述信号输入端用于与所述PCB板上的WIFI模块连接，所述信号输入端与所述辐射臂连接，所述辐射臂用于接收和辐射信号且所述辐射臂与所述接地端连接；

所述辐射臂包括第一辐射臂以及第二辐射臂，所述第一辐射臂的第一端与所述信号输入端连接，所述第二辐射臂的第一端、所述接地端均与所述第一辐射臂的第二端连接。

2.如权利要求1所述的印刷天线结构，其特征在于，所述第一辐射臂以及所述第二辐射臂均为直条状辐射臂，所述第一辐射臂的延伸方向与所述第二辐射臂的延伸方向垂直。

3.如权利要求2所述的印刷天线结构，其特征在于，所述辐射臂还包括印刷于所述PCB板上的折叠辐射臂，所述折叠辐射臂包括第三辐射臂以及第四辐射臂，所述第三辐射臂的第一端与所述第四辐射臂的第一端连接，所述第三辐射臂的第二端与所述第二辐射臂的第二端连接，所述第四辐射臂的第二端靠近所述第一辐射臂。

4.如权利要求3所述的印刷天线结构，其特征在于，所述印刷天线结构还包括印刷于所述PCB板上的调谐臂，所述调谐臂与所述第四辐射臂的第二端连接。

5.如权利要求4所述的印刷天线结构，其特征在于，所述印刷天线结构还包括调谐器，所述调谐器同时与所述调谐臂以及所述第四辐射臂连接。

6.如权利要求3所述的印刷天线结构，其特征在于，所述第三辐射臂以及所述第四辐射臂均为直条状辐射臂，所述第三辐射臂的延伸方向与所述第二辐射臂的延伸方向垂直，所述第三辐射臂的延伸方向还与所述第四辐射臂的延伸方向垂直。

7.如权利要求1-6中任一项所述的印刷天线结构，其特征在于，所述印刷天线结构还包括印刷于所述PCB板上的接地连接臂，所述接地连接臂的第一端与所述接地端连接且所述接地连接臂的第二端与所述第一辐射臂的第二端连接。

8.如权利要求7所述的印刷天线结构，其特征在于，所述印刷天线结构还包括印刷于所述PCB板上的公共回流地，所述公共回流地与所述接地连接臂的第一端连接。

9.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如权利要求1-8中任一项所述的印刷天线结构。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备设置有如权利要求9所述的PCB板。