CN210379411U - 低频天线结构及移动设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低频天线结构及移动设备，结构包括PCB板、连接件、第一天线分支和第二天线分支，第一天线分支和第二天线分支通过连接件设置在PCB板的上方；PCB板包括相邻的第一侧边和第二侧边，第一侧边和第二侧边之间的一角设有净空区，连接件设置在净空区内；第一天线分支包括依次连接的第一分支、第二分支和第三分支；第二天线分支包括依次连接的第四分支、第五分支和第六分支；第一分支和第四分支分别与连接件连接；第二分支与第五分支相对设置；第三分支沿着所述第一侧边走线，第六分支沿着所述第二侧边走线。本实用新型可以在小尺寸设备上实现高性能的低频天线。

Description

低频天线结构及移动设备

技术领域

本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种低频天线结构及移动设备。

背景技术

随着物联网的发展，人与物、物与物之间的联系更加广泛。小尺寸的设备的应用也越来越多，而传播距离较远的低频在小设备上的天线性能很难做到很高。

由于设备较小，现有的天线设计基本是只有一个天线分支产生一个谐振，并且长度太短达不到四分之一波长，因此天线带宽较窄，性能较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种低频天线结构及移动设备，可以在小尺寸设备上实现高性能的低频天线。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种低频天线结构，包括PCB板、连接件、第一天线分支和第二天线分支，所述第一天线分支和第二天线分支通过所述连接件设置在所述PCB板的上方；所述PCB板包括相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边之间的一角设有净空区，所述连接件设置在所述净空区内；

所述第一天线分支包括依次连接的第一分支、第二分支和第三分支；所述第二天线分支包括依次连接的第四分支、第五分支和第六分支；所述第一分支和第四分支分别与所述连接件连接；所述第二分支与所述第五分支相对设置；所述第三分支沿着所述第一侧边走线，所述第六分支沿着所述第二侧边走线。

进一步地，所述第一天线分支和第二天线分支分别与所述PCB板平行。

进一步地，所述第一分支与第四分支之间的夹角为60-90度。

进一步地，所述第二分支和第五分支之间的最小距离大于或等于2mm，最大距离小于或等于8mm。

进一步地，所述第三分支悬空的一端与所述第一侧边的偏离距离小于或等于2mm；所述第六分支悬空的一端与所述第二侧边的偏离距离小于或等于2mm。

进一步地，所述第一天线分支的长度为四分之一天线工作波长±5mm；所述第二天线分支的长度为四分之一天线工作波长±5mm。

进一步地，所述净空区的大小大于或等于1.5mm×1.5mm。

进一步地，所述连接件的高度为1-5mm。

进一步地，所述连接件通过馈点与所述PCB板连接。

本实用新型还涉及一种移动设备，包括如上所述的低频天线结构。

本实用新型的有益效果在于：通过设置两个天线分支，可通过调整两个天线分支不同区域间的距离、天线末端与地之间的相对位置、天线末端的长度以及净空区大小，使得两个天线分支可以产生两个谐振，增加了带宽，提高了天线性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的低频天线结构的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一的低频天线结构的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例一的天线S参数图；

图4为本实用新型实施例一的天线效率图。

标号说明：

1、PCB板；2、连接件；3、第一天线分支；4、第二天线分支；5、净空区；

31、第一分支；32、第二分支；33、第三分支；34、第七分支；35、第八分支；

41、第四分支；42、第五分支；43、第六分支；44、第九分支；45、第十分支。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本实用新型最关键的构思在于：设置两个天线分支，并使两个天线分支产生两个谐振。

请参阅图1，一种低频天线结构，包括PCB板、连接件、第一天线分支和第二天线分支，所述第一天线分支和第二天线分支通过所述连接件设置在所述PCB板的上方；所述PCB板包括相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边之间的一角设有净空区，所述连接件设置在所述净空区内；

所述第一天线分支包括依次连接的第一分支、第二分支和第三分支；所述第二天线分支包括依次连接的第四分支、第五分支和第六分支；所述第一分支和第四分支分别与所述连接件连接；所述第二分支与所述第五分支相对设置；所述第三分支沿着所述第一侧边走线，所述第六分支沿着所述第二侧边走线。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：可增加带宽，提高天线性能。

进一步地，所述第一天线分支和第二天线分支分别与所述PCB板平行。

进一步地，所述第一分支与第四分支之间的夹角为60-90度。

进一步地，所述第二分支和第五分支之间的最小距离大于或等于2mm，最大距离小于或等于8mm。

进一步地，所述第三分支悬空的一端与所述第一侧边的偏离距离小于或等于2mm；所述第六分支悬空的一端与所述第二侧边的偏离距离小于或等于2mm。

进一步地，所述第一天线分支的长度为四分之一天线工作波长±5mm；所述第二天线分支的长度为四分之一天线工作波长±5mm。

由上述描述可知，通过调整两个天线分支不同区域间的距离和天线分支末端与地之间的相对位置，使得两个天线分支可以产生两个谐振；通过调整天线分支的长度，可增加天线带宽，提高天线性能。

进一步地，所述净空区的大小大于或等于1.5mm×1.5mm。

由上述描述可知，通过设置合适的净空区大小，使得两个天线分支可同时产生谐振。

进一步地，所述连接件的高度为1-5mm。

由上述描述可知，可保证天线性能。

进一步地，所述连接件通过馈点与所述PCB板连接。

本实用新型还提出一种移动设备，包括如上所述的低频天线结构。

实施例一

请参照图1-4，本实用新型的实施例一为：一种低频天线结构，可应用于小尺寸设备；如图1所示，包括PCB板1、连接件2、第一天线分支3和第二天线分支4，所述第一天线分支3和第二天线分支4通过所述连接件2设置在所述PCB板1的上方；进一步地，所述第一天线分支3和第二天线分支4分别与所述PCB板1平行。

所述PCB板1包括相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边之间的一角设有净空区5，所述连接件2设置在所述净空区5内。进一步地，所述连接件2通过馈点(图中未示出)与所述PCB板1连接。

结合图2所示，所述第一天线分支3包括依次连接的第一分支31、第二分支32和第三分支33；所述第二天线分支4包括依次连接的第四分支41、第五分支42和第六分支43；其中，第三分支33和第六分支43分别为第一天线分支3和第二天线分支4的天线末端。

所述第一天线分支3还包括第七分支34和第八分支35，所述第一分支31的一端连接所述连接件2，所述第一分支31的另一端通过第七分支34连接第二分支32的一端，所述第二分支32的另一端通过第八分支35连接第三分支33的一端，所述第三分支33的另一端悬空。也就是说，所述第一分支31、第七分支34、第二分支32、第八分支35和第三分支33依次连接。并且，所述第三分支33沿着所述第一侧边走线。

所述第二天线分支4还包括第九分支44和第十分支45，同理，所述第四分支41、第九分支44、第五分支42、第十分支45和第六分支43依次连接，所述第四分支41远离第九分支44的一端连接所述连接件2，所述第六分支43远离第十分支45的一端悬空，并且，所述第六分支43沿着所述第二侧边走线。

所述第二分支32和第五分支42相对靠近设置。

两个天线分支不同区域间的距离会改变其上的电容耦合效应，以此影响天线谐振，而合适电容耦合效应可以使两个天线分支上都激励出谐振。

优选地，所述第一分支与第四分支之间的夹角θ为60-90度。所述第二分支和第五分支可相对平行设置，也可不平行设置，所述第二分支和第五分支之间的最小距离大于或等于2mm，最大距离小于或等于8mm。所述第三分支悬空的一端与所述第一侧边的偏离距离小于或等于2mm；所述第六分支悬空的一端与所述第二侧边的偏离距离小于或等于2mm。即在俯视角度下，第三分支悬空的一端可以向PCB板内偏离，也可以向PCB板外偏离，但偏离的距离不大于2mm(图2为未偏离的情况)；同理，第六分支悬空的一端可以向PCB板内偏离，也可以向PCB板外偏离，偏离的距离也不大于2mm。

进一步地，所述第一天线分支的长度为四分之一天线工作波长±5mm；所述第二天线分支的长度为四分之一天线工作波长±5mm。优选地，为了可在小尺寸设备中使得天线分支的长度可达到四分之一波长，可如图2所示的走线方式进行走线，然后对两个天线分支的天线末端，即第三分支和第六分支的长度进行调整，以使两个天线分支产生谐振。

进一步地，由于当净空区过小会使得两个天线分支不能同时产生谐振，因此，所述净空区的大小大于或等于1.5mm×1.5mm。

进一步地，所述连接件为弹簧式探针(pogo pin)。优选地，所述连接件的高度为1-5mm。

本实施例中，PCB板的尺寸为30mm×30mm，连接件的高度为3.9mm，净空区的大小为3mm×3mm，可应用于尺寸为30mm×30mm×4mm的设备中。

图3为天线S参数图，可以看出，S11均在-6dB以下。图4为天线的效率随频率变化的曲线，可以看出，天线的效率小于-3.5dB。

本实施例通过设置两个天线分支，并通过调整两个天线分支不同区域间的距离、天线末端与地之间的相对位置、天线末端的长度以及净空区大小，使得两个天线分支可以产生两个谐振，实现824MHz-960MHz频段的低频天线。

本实施例可以在小尺寸设备上实现高性能的低频天线。通过设置两个天线分支产生两个谐振，可增加带宽；可以分别调试两个天线分支，还可以通过调整天线末端与PCB板侧边的相对位置来调试谐振，调试方便；在天线高度较低时也可达到较好的性能。

综上所述，本实用新型提供的一种低频天线结构及移动设备，通过设置两个天线分支产生两个谐振，可增加带宽；可以分别调试两个天线分支，还可以通过调整天线末端与PCB板侧边的相对位置来调试谐振，调试方便；在天线高度较低时也可达到较好的性能。本实用新型可以在小尺寸设备上实现高性能的低频天线。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种低频天线结构，其特征在于，包括PCB板、连接件、第一天线分支和第二天线分支，所述第一天线分支和第二天线分支通过所述连接件设置在所述PCB板的上方；所述PCB板包括相邻的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和第二侧边之间的一角设有净空区，所述连接件设置在所述净空区内；

所述第一天线分支包括依次连接的第一分支、第二分支和第三分支；所述第二天线分支包括依次连接的第四分支、第五分支和第六分支；所述第一分支和第四分支分别与所述连接件连接；所述第二分支与所述第五分支相对设置；所述第三分支沿着所述第一侧边走线，所述第六分支沿着所述第二侧边走线。

2.根据权利要求1所述的低频天线结构，其特征在于，所述第一天线分支和第二天线分支分别与所述PCB板平行。

3.根据权利要求2所述的低频天线结构，其特征在于，所述第一分支与第四分支之间的夹角为60-90度。

4.根据权利要求2所述的低频天线结构，其特征在于，所述第二分支和第五分支之间的最小距离大于或等于2mm，最大距离小于或等于8mm。

5.根据权利要求2所述的低频天线结构，其特征在于，所述第三分支悬空的一端与所述第一侧边的偏离距离小于或等于2mm；所述第六分支悬空的一端与所述第二侧边的偏离距离小于或等于2mm。

6.根据权利要求1所述的低频天线结构，其特征在于，所述第一天线分支的长度为四分之一天线工作波长±5mm；所述第二天线分支的长度为四分之一天线工作波长±5mm。

7.根据权利要求1所述的低频天线结构，其特征在于，所述净空区的大小大于或等于1.5mm×1.5mm。

8.根据权利要求1所述的低频天线结构，其特征在于，所述连接件的高度为1-5mm。

9.根据权利要求1所述的低频天线结构，其特征在于，所述连接件通过馈点与所述PCB板连接。

10.一种移动设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的低频天线结构。

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