CN211017381U - 一种小型贴片天线及pcb天线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种小型贴片天线及PCB天线，属于天线技术领域。所述小型贴片天线包括第一馈电部和第二馈电部，所述第一馈电部位于基板的左端，所述第二馈电部位于所述基板的右端，在所述第一馈电部与所述第二馈电部之间的所述基板上具有均为横向布置的上排过孔和下排过孔，所述天线的走线沿所述基板的正反两面依次穿过所述上排过孔和下排过孔，所述走线呈由左至右的螺旋绕线状，且所述走线的左端与所述第一馈电部连接，所述走线的右端与所述第二馈电部连接。本实用新型在保证能够实现NB‑LOT功能天线或用于智能操控以及数字电视天线的良好效率同时，具有尺寸小、占用空间小、可以直接SMT贴片组装、成本小等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及天线技术领域，特别涉及一种小型贴片天线及PCB天线。
背景技术
随着社会的进步科学技术的发展，人们对信号传输以及信号共享的需求越来越多，物联网就应运而生。而且随着物联网技术的发展，对NB-LOT天线的需要日益剧增，在这样的趋势下，NB-LOT天线需求会越来越多。小型化的天线需要也会要求越来越严格，这样的小型化天线可以放置更多的区域，使用更多的设备上面，而一般NB-LOT天线的面积会比较大，占用的空间也比较大，不能满足天线小型化需求。
另外，使用于数字电视(DTV)上面的470MHz的天线以及使用在机器人控制，智能家居，无线抄表等领域的430MHz的天线。使用与433MHz的FRID 天线以及中国电信的CDMA450。这种天线均可以在恶劣环境下达到很好的传输距离的要求，但是这样的低频天线一般天线尺寸会很大，价格很贵，天线放置不方便。
SMT(Surface Mounting Technology，表面贴装技术)，是表面组装技术称为表面贴装或表面安装技术，是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。它是一种将无引脚或短引线或球的矩阵排列封装的表面组装元器件(简称 SMC/SMD，中文称片状元器件)安装在印制电路板(Printed Circuit Board，PCB) 的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。
实用新型内容
为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例提供了一种小型贴片天线及 PCB天线，在保证能够实现NB-LOT功能天线或用于智能操控以及数字电视天线的良好效率同时，具有尺寸小、占用空间小、可以直接SMT贴片组装、成本小等优点。所述技术方案如下：
一方面，提供了一种小型贴片天线，所述天线包括第一馈电部和第二馈电部，所述第一馈电部位于基板的左端，所述第二馈电部位于所述基板的右端，在所述第一馈电部与所述第二馈电部之间的所述基板上具有均为横向布置的上排过孔和下排过孔，所述天线的走线沿所述基板的正反两面依次穿过所述上排过孔和下排过孔，所述走线呈由左至右的螺旋绕线状，且所述走线的左端与所述第一馈电部连接，所述走线的右端与所述第二馈电部连接。
进一步地，所述第一馈电部贴附在所述基板的正反面以及左侧面，所述第二馈电部贴附在所述基板的正反面以及右侧面。
进一步地，所述第一馈电部、所述走线以及所述第二馈电部为一体成型的 SMT贴片结构。
进一步地，所述基板为FR4基板。
进一步地，所述小型贴片天线的横向长度为12.0±0.15mm，纵向宽度为4.0 ±0.15mm，厚度为0.8±0.15mm。
进一步地，所述小型贴片天线的频段范围为824-894MHz或880-960MHz。
进一步地，所述小型贴片天线的横向长度为25.0±0.15mm，纵向宽度为5.0 ±0.15mm，厚度为0.8±0.15mm。
进一步地，所述小型贴片天线的频段范围为400MHz-500MHz。
另一方面，提供了一种PCB天线，包括PCB板以及设于所述PCB板上的根据上述方案任一项所述的小型贴片天线，所述小型贴片天线的第一馈电部与所述PCB板上的第一焊点焊接，所述小型贴片天线的第二馈电部与所述PCB板上的第二焊点焊接，所述第二焊点通过右侧的信号线与右端的射频端连接，包围所述小型贴片天线的所述PCB板的左侧区域为净空区，所述净空区的横向宽度大于所述小型贴片天线的横向宽度，所述净空区的纵向长度大于所述小型贴片天线的纵向长度。
进一步地，所述PCB板的左侧区域横向长度为20±0.5mm，所述PCB板的右侧区域横向长度为45±0.5mm，所述PCB板的纵向宽度为50±0.5mm。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1、天线带宽大，功能齐全，可以使用不同频段，具有良好的天线效率，可以满足NB-LOT的Band 5以及Band 8频段以及用于智能操控以及数字电视的 400MHz-500MHz范围频段。
2、缩小了天线的尺寸，减小天线的区域，降低了天线成本；
3、可以直接SMT贴片，工艺简单，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的小型贴片天线结构示意图；
图2是本实用新型实施例提供的PCB天线的PCB板结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的PCB天线结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，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，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本实用新型关于“左端”、“右端”“左侧”、“右侧”、“正反面”等方向上的描述均是基于附图所示的方位或位置的关系定义的，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所述的装置必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中，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，可以是电连接，也可以是通信连接；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实用新型中的具体含义。
传统天线的面积会比较大，占用的空间也比较大，本实用新型实施例提供的小型贴片天线及PCB天线将天线尺寸缩小，缩小天线区域，降低天线的成本，提升天线的效率，通过直接SMT贴片组装，可以说在合适的环境下，小型化的贴片天线有着很明显的优势。
下面结合具体实施例及附图，对本实用新型实施例提供的小型贴片天线及 PCB天线作详细说明。
图1是本实用新型实施例提供的小型贴片天线结构示意图。如图1所示，本实用新型实施例提供的小型贴片天线，包括第一馈电部11和第二馈电部12，第一馈电部11位于基板的左端，第二馈电部12位于基板的右端，在第一馈电部11与第二馈电部12之间的基板上具有均为横向布置的上排过孔21和下排过孔22，小型贴片天线的走线3沿基板的正反两面依次穿过上排过孔21和下排过孔22，走线3呈由左至右的螺旋绕线状，且走线3的左端与第一馈电部21连接，走线3的右端与第二馈电部22连接。这里上排过孔21和下排过孔22的数量均为多个。由于天线为单极子天线，只是需要一个信号馈点，因此，在天线实现功能时，可选择第一馈电部11、第二馈电部12中的一个作为信号馈点，另一个设置为普通固定部，设置两个馈点部的目的，是为附加设置一个馈电部作为备用，以提高天线的实用性。
优选地，第一馈电部11贴附在基板的正反面以及左侧面，第二馈电部12 贴附在基板的正反面以及右侧面。进一步优选地，第一馈电部11、走线3以及第二馈电部12为一体成型的SMT贴片结构，制作工艺效率高，成本小。
优选地，基板采用FR-4级基板。
优选地，小型贴片天线的横向长度L为12.0±0.15mm，纵向宽度W为4.0 ±0.15mm，厚度T(图1中未标出)为0.8±0.15mm。此种天线能够达到的频段范围为824-894MHz(Band5)或880-960MHz(Band 8)。
优选地，小型贴片天线的横向长度L为25.0±0.15mm，纵向宽度W为5.0 ±0.15mm，厚度T为0.8±0.15mm。此种天线能够达到的频段范围为 400MHz-500MHz。
另外，根据实际需要，在不改变小型贴片天线的layout(布局)情况下，可以相应改变天线的匹配电路，可使小型贴片天线满足期望频段需求。
下表1为本实用新型实施例提供的小型贴片天线各项目规格示例。表2和表3为本实用新型实施例提供的用于NB-LOT功能的小型天线不同频段天线效率数据。表4是本实用新型实施例提供的用于智能操控以及数字电视的小型贴片天线效率数据。
由下表2、表3及表4可以得到结论：本实用新型实施例提供的用于NB-LOT 的小型贴片天线的Band 5天线效率为13％，Band 8天线效率为10％，用于智能操控以及数字电视的小型贴片天线，430MHz效率为12.9％，433MHz效率为为13.2％，450MHz效率为为18.7％，470MHz效率为15.4％，实现了良好的天线效果。
| 项次 | 项目 | 验收规格 |
| A | Item | PCB |
| B | Material | FR4 |
| C | Layer | DS |
| D | Copper | 0.5oz |
| E | W | 4.0±0.15mm |
| F | L | 12.0±0.15mm |
| G | T | 0.8±0.1mm |
表1
表2
表3
| Frequency(MHz) | Peak Gain(dBi) | Average Gain(dBi) | Efficiency(％) |
| 410 | -4.64 | -10.05 | 9.9 |
| 420 | -5.33 | -10.21 | 9.5 |
| 430 | -3.99 | -8.90 | 12.9 |
| 433 | -3.55 | -8.81 | 13.2 |
| 440 | -1.89 | -7.75 | 16.8 |
| 450 | -1.72 | -7.29 | 18.7 |
| 460 | -2.45 | -7.93 | 16.1 |
| 470 | -3.13 | -8.12 | 15.4 |
| 480 | -4.00 | -8.67 | 13.6 |
| 490 | -4.11 | -8.98 | 12.6 |
| 500 | -3.65 | -9.60 | 11.0 |
表4
图2是本实用新型实施例提供的PCB天线的PCB板结构示意图，示出了小型贴片天线与PCB板装配前的结构状态。图3是本实用新型实施例提供的PCB 天线结构示意图，示出了小型贴片天线与PCB板装配后的结构状态。
如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的PCB包括PCB板以及设于 PCB板上的上述小型贴片天线，小型贴片天线的第一馈电部11与PCB板上的第一焊点41焊接，小型贴片天线的第二馈电部12与PCB板上的第二焊点42 焊接，第二焊点42通过右侧的信号线43与右端的射频端44连接，包围小型贴片天线的PCB板的左侧区域51为净空区，因天线为单极子天线只是需要一个信号馈点，净空区的横向宽度大于天线的横向宽度，净空区的纵向长度大于小型贴片天线的纵向长度。
优选地，PCB板的左侧区域51横向长度L1为20±0.5mm，PCB板的右侧区域52横向长度L2为45±0.5mm，PCB板的纵向宽度W1为50±0.5mm。上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本实用新型的可选实施例，在此不再一一赘述。
综上所述，本实用新型实施例提供的小型贴片天线及PCB天线，相比现有技术，具有以下有益效果：
1、天线带宽大，功能齐全，可以使用不同频段，具有良好的天线效率，可以满足NB-LOT的Band 5以及Band 8频段以及用于智能操控以及数字电视的 400MHz-500MHz范围频段。
2、缩小了天线的尺寸，减小天线的区域，降低了天线成本；
3、可以直接SMT贴片，工艺简单，成本低。
需要说明的是：上述实施例提供的小型贴片天线在实施天线功能时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将天线的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的PCB天线与小型贴片天线实施例属于同一构思，其具体实现过程详见小型贴片天线实施例，这里不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种小型贴片天线，其特征在于，所述天线包括第一馈电部和第二馈电部，所述第一馈电部位于基板的左端，所述第二馈电部位于所述基板的右端，在所述第一馈电部与所述第二馈电部之间的所述基板上具有均为横向布置的上排过孔和下排过孔，所述天线的走线沿所述基板的正反两面依次穿过所述上排过孔和下排过孔，所述走线呈由左至右的螺旋绕线状，且所述走线的左端与所述第一馈电部连接，所述走线的右端与所述第二馈电部连接。
2.根据权利要求1所述的小型贴片天线，其特征在于，所述第一馈电部贴附在所述基板的正反面以及左侧面，所述第二馈电部贴附在所述基板的正反面以及右侧面。
3.根据权利要求2所述的小型贴片天线，其特征在于，所述第一馈电部、所述走线以及所述第二馈电部为一体成型的SMT贴片结构。
4.根据权利要求1所述的小型贴片天线，其特征在于，所述基板为FR4基板。
5.根据权利要求1至4任一项所述的小型贴片天线，其特征在于，所述小型贴片天线的横向长度为12.0±0.15mm，纵向宽度为4.0±0.15mm，厚度为0.8±0.15mm。
6.根据权利要求5所述的小型贴片天线，其特征在于，所述小型贴片天线的频段范围为824-894MHz或880-960MHz。
7.根据权利要求1至4任一项所述的小型贴片天线，其特征在于，所述小型贴片天线的横向长度为25.0±0.15mm，纵向宽度为5.0±0.15mm，厚度为0.8±0.15mm。
8.根据权利要求7所述的小型贴片天线，其特征在于，所述小型贴片天线的频段范围为400MHz-500MHz。
9.一种PCB天线，其特征在于，包括PCB板以及设于所述PCB板上的根据权利要求1至8任一项所述的小型贴片天线，所述小型贴片天线的第一馈电部与所述PCB板上的第一焊点焊接，所述小型贴片天线的第二馈电部与所述PCB板上的第二焊点焊接，所述第二焊点通过右侧的信号线与右端的射频端连接，包围所述小型贴片天线的所述PCB板的左侧区域为净空区，所述净空区的横向宽度大于所述小型贴片天线的横向宽度，所述净空区的纵向长度大于所述小型贴片天线的纵向长度。
10.根据权利要求9所述的PCB天线，其特征在于，所述PCB板的左侧区域横向长度为20±0.5mm，所述PCB板的右侧区域横向长度为45±0.5mm，所述PCB板的纵向宽度为50±0.5mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921464714.2U CN211017381U (zh) | 2019-09-04 | 2019-09-04 | 一种小型贴片天线及pcb天线 |
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Publications (1)
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114927865A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-19 | 鸿基无线通信(深圳)有限公司 | 一种小型pcb天线制作工艺及应用 |
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2019
- 2019-09-04 CN CN201921464714.2U patent/CN211017381U/zh active Active
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| CN114927865A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-19 | 鸿基无线通信(深圳)有限公司 | 一种小型pcb天线制作工艺及应用 |
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