CN213878411U - 一种印刷天线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种印刷天线，印刷天线包括基板和辐射本体，其中：辐射本体设置于基板上，辐射本体上镂空设有穿孔；辐射本体，用于收发电磁信号。本申请公开的印刷天线的工作过程中，通过辐射本体进行收发电磁信号，为了满足现在越来越多的通信需求，在辐射本体上镂空，设置特殊形状的穿孔，使得天线具有足够的带宽，可以满足多种类型的无线通信要求，提高印刷天线的实用性。

Description

一种印刷天线

技术领域

本实用新型涉及天线技术领域，特别是涉及一种印刷天线。

背景技术

目前，随着移动运算技术的发展，便携式电子设备不断地研发，例如笔记本电脑、手机、智能手表或平板电脑等等。这些科技产品在我们的生活中扮演着重要的角色，并带来相当大的方便性和实用性。另一方面，利用便携式电子设备作无线信号的传输需要通过设备内的天线以射频方式来接收与发射相关的无线信号。

但是，无线信号的传递，由低到高可区分为超长波、长波、中波、短波、超短波和微波，依据不同波长有很大差异，现有的天线的频率带宽只能满足单一或者部分设备的通信，实用性不足。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种印刷天线，旨在获得一种实用性强，可适用多设备连接的印刷天线。

本实用新型的技术方案如下：

一种印刷天线，印刷天线包括基板和辐射本体，其中：

辐射本体设置于基板上，辐射本体上镂空设有穿孔；

辐射本体，用于收发电磁信号。

在一些可行的实施方式中，印刷天线还包括第一金属层，其中：

第一金属层设置于基板上与辐射本体相同的一侧；

第一金属层的一端与辐射本体连接，另一端接地。

在一些可行的实施方式中，第一金属层包括连接段和接地段，其中：

连接段的一侧与辐射本体连接，另一侧与接地段连接；

其中，连接段的形状为等腰梯形，辐射本体连接在等腰梯形的上底边上，接地段连接在等腰梯形的下底边上。

在一些可行的实施方式中，辐射本体上与连接段相对的位置设有馈电端口，连接段上对应馈电端口的位置设有定位凹槽；

馈电端口的一端与辐射本体连接，另一端延伸至定位凹槽内。

在一些可行的实施方式中，定位凹槽位于连接段的中轴线上。

在一些可行的实施方式中，印刷天线还包括第二金属层，其中：

第二金属层设置于基板上背离辐射本体的一侧，基板上设有过孔；

过孔，用于连接第一金属层和第二金属层；

第二金属层的一端与第一金属层连接，另一端接地。

在一些可行的实施方式中，过孔设有多个，多个过孔沿第一金属层的边缘呈等间距排列。

在一些可行的实施方式中，第二金属层与第一金属层形状相同，第二金属层与第一金属层在基板上背离辐射本体的一侧的投影重叠。

在一些可行的实施方式中，基板为印刷电路板。

在一些可行的实施方式中，穿孔设置有三个，三个穿孔沿基板的宽度方向依次排列，三个穿孔的形状依次为“T”形、“C”形和“L”形。

与现有技术相比，本实用新型实施例具有以下优点：

本申请公开的印刷天线通过设置穿孔改变辐射本体的接收和发射电磁信号的能力，在印刷天线的使用过程中可以有效接收大范围内的通信信号，可以通过蓝牙、WiFi等方式对接多种无线设备，应用场景广泛，实用性高。

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中记载的一些实施例，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为本实用新型中印刷天线的结构示意图；

图2为本实用新型中印刷天线的正视图；

图3图2中A处的结构放大图；

图4为本实用新型中印刷天线的后视图；

图5为本实用新型中一实施例的印刷天线的驻波比(VSWR)参数图；

图6为本实用新型中一实施例的增益图。

其中，10、基板；11、过孔；20、辐射本体；21、穿孔；22、馈电端口；30、第一金属层；31、连接段；311、定位凹槽；32、接地段；40、第二金属层。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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、完整的描述，显然，所描述的实施例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。

现有技术中，天线是无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件，本质上天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。天线包括拖线天线、拉杆天线，也包括印刷天线，随着无线通信产品的小型化发展印刷天线逐渐取代外置的拉杆天线和拖线天线，成为天线设计的主流，节约成本，而且便于隐藏，不易损坏；印刷天线是可以在基板上印刷出来的天线，同样具有接收和发射无线信号的功能。

传统的印刷天线具有固定的频段，所以连接方式比较单一，在现在发展日益加快的社会形式中，无法满足一个印刷天线与各式各样的无线设备的连接需求。

参阅图1，作为本实用新型的一实施例公开了一种印刷天线，印刷天线包括基板10和辐射本体20，其中：

辐射本体20设置于基板10上，辐射本体20上镂空设有穿孔21；

辐射本体20，用于收发电磁信号。

本申请公开的印刷天线通过设置穿孔21改变辐射本体20的接收和发射电磁信号的能力，在印刷天线的使用过程中可以有效接收大范围内的通信信号，可以通过蓝牙、WiFi等方式对接多种无线设备，应用场景广泛，实用性高。

具体的，作为本实施例的一种实现方式，印刷天线还包括第一金属层30，其中：

第一金属层30设置于基板10上与辐射本体20相同的一侧；

第一金属层30可通过印刷覆盖在基板10上，加工方便而且容易实现品质控制；

第一金属层30的一端与辐射本体20连接，另一端接地。

印刷天线工作时，第一金属层30接地，所以可以与辐射本体20共同构成LC振荡电路，使印刷天线可以完整地完成收发无线信号。

具体的，作为本实施例的一种实现方式，如图2所示，第一金属层30包括连接段31和接地段32，其中：

连接段31的一侧与辐射本体20连接，另一侧与接地段32连接；

其中，连接段31的形状为等腰梯形，辐射本体20连接在等腰梯形的上底边上，接地段32连接在等腰梯形的下底边上。

当设置第一金属层30靠近辐射本体20的一侧较宽的时候会影响辐射本体20的阻抗，进而影响无线信号的接收和发射，设置第一金属层30靠近辐射本体20的一侧较窄，而且沿着原理本体的方向逐渐变宽，呈等腰梯形的形状，使印刷天线的接地面积足够的同时，减少第一金属层30对辐射本体20的信号干扰，维持辐射本体20较宽的频率带宽。

如图3所示，作为本实施例的一种实现方式，辐射本体20上与连接段31相对的位置设有馈电端口22，连接段31上对应馈电端口22的位置设有定位凹槽311；

馈电端口22的一端与辐射本体20连接，另一端延伸至定位凹槽311内。

设置馈电端口22与连接段31的对位位置在凹槽内，方便制成时快速定位，而且凹槽可以按照尺寸限位馈电端口22的宽度，方便制成。

进一步的，作为本实施例的一种实现方式，定位凹槽311位于连接段31的中轴线上。即将第一金属层30与辐射本体20连接的位置设置于连接段31的中轴线上，也是基板10的中轴线上，产生无线信号的传输时，从定位凹槽311向两侧的传输速度相同，便于稳定均匀地传输通信信号。

需要说明的是，本实用新型公开的实施例中，涉及的基板10为印刷电路板(Printed Circuit Board，PCB板)。可以选择FR4板材(玻璃纤维环氧树脂覆铜板)作为PCB基板10，降低天线的加工成本。

另外，印刷电路板可以采用单面的也可以采用双面的，如图4所示，在PCB板正、反两面交错设置印刷电路时，作为本实施例的一种实现方式，印刷天线还包括第二金属层40，其中：

第二金属层40设置于基板10上背离辐射本体20的一侧，基板10上设有过孔11；

过孔11，用于连接第一金属层30和第二金属层40；

第二金属层40的一端与第一金属层30连接，另一端接地。

当PCB板两面都需要使用时，两侧都设有接地的金属层，提高PCB板的安全性，同时减少背离辐射本体20一侧的电路对无线信号的干扰。

具体的，作为本实施例的一种实现方式，过孔11设有多个，多个过孔11沿第一金属层30的边缘呈等间距排列。

设置多个过孔11，当有一个过孔11制成不良，不能很好地连通第一金属层30和第二金属层40时，其他过孔11仍是连通的，可以保持第一金属层30和第二金属层40的连通，减小故障导致第一金属层30和第二金属层40断连的几率，使印刷天线保持正常工作。

具体的，作为本实施例的一种实现方式，第二金属层40与第一金属层30形状相同，第二金属层40与第一金属层30在基板10上背离辐射本体20的一侧的投影重叠。

第二金属层40也是金属材料制成，所以也存在影响无线信号的风险，设置第二金属层40的形状与第一金属层30的形状相同，并且相互重叠，第二金属层40相当于被第一金属层30覆盖，所以第二金属层40对无线信号的影响与第一金属层30相同。

具体的，作为本实施例的一种实现方式，穿孔21设置有三个，三个穿孔21沿基板10的宽度方向依次排列，三个穿孔21的形状依次为“T”形、“C”形和“L”形。如图5和图6所示，当设置三个特殊形状的穿孔21时，本实用新型的天线端口的输入阻抗为50欧姆，对印刷天线的电磁仿真结果显示，天线具有的频率带宽足够宽，驻波比<2的频率带宽范围为：1.28GHz-2.82GHz和3.77GHz-7.34GHz，印刷天线达到的最大实际增益为4.63dB，可见该频率带宽范围可满足蓝牙、WiFi以及通信频率在此范围内的无线通信要求。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上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。

Claims (10)

1.一种印刷天线，其特征在于，所述印刷天线包括基板和辐射本体，其中：

所述辐射本体设置于所述基板上，所述辐射本体上镂空设有穿孔；

所述辐射本体，用于收发电磁信号；

其中，所述印刷天线还包括第一金属层，所述第一金属层设置于所述基板上与所述辐射本体相同的一侧。

2.根据权利要求1所述的印刷天线，其特征在于，所述第一金属层的一端与所述辐射本体连接，另一端接地。

3.根据权利要求2所述的印刷天线，其特征在于，所述第一金属层包括连接段和接地段，其中：

所述连接段的一侧与所述辐射本体连接，另一侧与所述接地段连接；

其中，所述连接段的形状为等腰梯形，所述辐射本体连接在所述等腰梯形的上底边上，所述接地段连接在所述等腰梯形的下底边上。

4.根据权利要求3所述的印刷天线，其特征在于，所述辐射本体上与所述连接段相对的位置设有馈电端口，所述连接段上对应所述馈电端口的位置设有定位凹槽；

所述馈电端口的一端与所述辐射本体连接，另一端延伸至所述定位凹槽内。

5.根据权利要求4所述的印刷天线，其特征在于，所述定位凹槽位于所述连接段的中轴线上。

6.根据权利要求2-5任一项所述的印刷天线，其特征在于，所述印刷天线还包括第二金属层，其中：

所述第二金属层设置于所述基板上背离所述辐射本体的一侧，所述基板上设有过孔；

所述过孔，用于连接所述第一金属层和所述第二金属层；

所述第二金属层的一端与所述第一金属层连接，另一端接地。

7.根据权利要求6所述的印刷天线，其特征在于，所述过孔设有多个，多个过孔沿所述第一金属层的边缘呈等间距排列。

8.根据权利要求7所述的印刷天线，其特征在于，所述第二金属层与所述第一金属层形状相同，所述第二金属层与所述第一金属层在所述基板上背离所述辐射本体的一侧的投影重叠。

9.根据权利要求6所述的印刷天线，其特征在于，所述基板为印刷电路板。

10.根据权利要求9所述的印刷天线，其特征在于，所述穿孔设置有三个，三个穿孔沿所述基板的宽度方向依次排列，所述三个穿孔的形状依次为“T”形、“C”形和“L”形。

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