CN215771568U - 微带天线、驱动组件及无线信标 - Google Patents

Abstract

本申请适用于天线技术领域，提供了一种微带天线、驱动组件及无线信标，所述微带天线包括：天线印刷电路板和驱动印刷电路板，驱动印刷电路板的第一面与天线印刷电路板贴合；天线印刷电路板表面设有第一金属贴片，第一金属贴片的中间位置设有沟槽，沟槽内设有第二金属贴片，驱动印刷电路板的第一面设有第三金属贴片，通过在第一金属贴片的中间位置设置沟槽，等效延长了电流路径，实现了天线的小型化，解决了微带天线无法集成在信标内的问题。

Description

微带天线、驱动组件及无线信标

技术领域

本申请属于天线技术领域，尤其涉及一种微带天线、驱动组件及无线信标。

背景技术

信标的无线通讯功能是由内置的射频模组加上天线的基础上实现的，天线的性能影响着各个角度的通讯距离。无线信标的应用场景大多是挂在墙上，覆盖朝墙的正前方通讯。而目前市场上大多信标都是全向辐射的，造成背墙面不必要的能量浪费。所以有些无线信标已经开始对天线提出了更高的要求，要求实现向前定向辐射，更好的满足信标的应用场景。

然而，信标尺寸一般较小，传统的2.4G定向天线尺寸较大，存在微带天线无法集成在信标内的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种微带天线、驱动组件及无线信标，其目的在于：解决微带天线无法集成在信标内的问题。

本申请实施例第一方面提供了一种微带天线，所述微带天线包括：

天线印刷电路板；

驱动印刷电路板，所述驱动印刷电路板的第一面与所述天线印刷电路板贴合；

其中，所述天线印刷电路板表面设有第一金属贴片，所述第一金属贴片的中间位置设有沟槽，所述沟槽内设有第二金属贴片，所述驱动印刷电路板的第一面设有第三金属贴片。

在一个实施例中，所述第一金属贴片、所述第二金属贴片以及所述第三金属贴片的材料为铜、铝、银、金、铁中的至少一项。

在一个实施例中，所述沟槽的形状为多边形、圆形、椭圆形中的任意一项。

在一个实施例中，所述天线印刷电路板的形状为多边形或者圆形。

在一个实施例中，所述驱动印刷电路板的面积大于所述天线印刷电路板的面积。

在一个实施例中，所述沟槽的面积小于所述天线印刷电路板的面积。

在一个实施例中，所述天线印刷电路板的长度范围为[1/4λ，1/2λ]，所述天线印刷电路板的宽度范围为[1/4λ，1/2λ]，其中，λ为所述微带天线的工作波长。

本申请实施例第二方面还提供了一种驱动组件，所述驱动组件包括：

如上述任一项实施例所述的微带天线；

以及射频芯片；

所述驱动印刷电路板的第二面设有微带线，所述驱动印刷电路板上还设有过孔，所述射频芯片与所述微带线的第一端连接，所述微带线的第二端通过所述过孔与所述第一金属贴片连接。

本申请实施例第三方面还提供了一种无线信标，所述无线信标包括如上述实施例所述的驱动组件；以及电池组件，所述电池组件用于对所述驱动组件供电。

在一个实施例中，所述无线信标还包括：结构件，用于容纳所述驱动组件和所述电池组件。

本申请实施例提供了一种微带天线、驱动组件及无线信标，提供了一种微带天线、驱动组件及无线信标，所述微带天线包括：天线印刷电路板和驱动印刷电路板，驱动印刷电路板的第一面与天线印刷电路板贴合；天线印刷电路板表面设有第一金属贴片，第一金属贴片的中间位置设有沟槽，沟槽内设有第二金属贴片，驱动印刷电路板的第一面设有第三金属贴片，通过在第一金属贴片的中间位置设置沟槽，等效延长了电流路径，实现了天线的小型化，解决了微带天线无法集成在信标内的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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为本申请的一个实施例提供的微带天线的结构示意图；

图2为本申请的另一个实施例提供的微带天线的结构示意图；

图3为本申请的另一个实施例提供的微带天线的结构示意图；

图4为本申请的另一个实施例提供的微带天线的结构示意图；

图5为本申请的另一个实施例提供的微带天线的结构示意图；

图6为本申请的另一个实施例提供的微带天线的结构示意图；

图7为本申请的另一个实施例提供的微带天线的结构示意图；

图8为本申请的一个实施例提供的驱动组件的侧面示意图；

图9为本申请的一个实施例提供的驱动组件的正面示意图；

图10为本申请的一个实施例提供的无线信标的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

信标尺寸一般较小，然而，2.4G定向天线尺寸较大，导致微带天线无法集成在信标内。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种微带天线，结合图1和图2所示，微带天线包括：天线印刷电路板11、驱动印刷电路板12，驱动印刷电路板12的第一面与天线印刷电路板11贴合；其中，天线印刷电路板11表面设有第一金属贴片，第一金属贴片的中间位置设有沟槽13，沟槽13内设有第二金属贴片，驱动印刷电路板12的第一面设有第三金属贴片。

具体的，在本实施例中，天线印刷电路板11和驱动印刷电路板12组成微带天线，天线印刷电路板11上的第一金属贴片可以作为微带天线的金属贴片天线，具体可以通过金属沉积或者镀铜等方式在天线印刷电路板11上形成第一金属贴片，驱动印刷电路板12上的第三金属贴片作为微带天线的接地面，具体可以通过金属沉积或者镀铜等方式在驱动印刷电路板12上形成第三金属贴片。

通过刻蚀等方式去除第一金属贴片中间的金属部分，以在该中间区域形成沟槽13，可以等效延长电流路径，实现了天线的小型化，从而解决2.4G定向天线尺寸较大，微带天线无法集成在信标内的问题。

在一个实施例中，沟槽13可以通过激光、光刻、刻蚀或者机械钻形成一个或多个沟槽形成，沟槽13的底面至第一金属贴片的表面的距离为沟槽13的深度，其深度可以为0.4毫米～4毫米。

在一个实施例中，沟槽的深度小于第一金属贴片的厚度。

在一个实施例中，第一金属贴片、第二金属贴片以及第三金属贴片可以通过在印刷电路板上镀金属形成，例如，在天线印刷电路板11上镀铜形成第一金属贴片，在沟槽13内镀铜形成第二金属贴片，在驱动印刷电路板12上镀铜形成第三金属贴片。

在一个实施例中，第一金属贴片、第二金属贴片以及第三金属贴片的材料包括但不限于铜、铝、银、金、铁中的至少一项。

具体应用中，贴片材料可以多种金属组成的合金，该合金所采用的金属材料不限于上述示例中的金属材料。

在一个实施例中，天线印刷电路板11的形状为多边形或者圆形。

在一个实施例中，沟槽13的开口形状可以为多边形、圆形、椭圆形中的任意一项。

其中，多边形可以为三角形、四边形、五边形等，且可以为规则多边形，也可以为不规则多边形。

参见图3所示，天线印刷电路板11和沟槽13的形状可以相同，均为方形。

参见图4所示，天线印刷电路板11和沟槽13的形状可以不同，天线印刷电路板11的形状为圆形，沟槽13的形状为正方向。

参见图4所示，沟槽13的形状为长方形，天线印刷电路板11的形状为多边形。

在一个实施例中，沟槽13的形状为多边形或者圆形。

在本实施例中，参见图6所示，沟槽13的形状可以为圆形，天线印刷电路板11的形状为方形。

参见图7所示，沟槽13的形状可以为多边形，天线印刷电路板11的形状为方形。

在具体应用中，天线印刷电路板11和沟槽13的形状可以根据用户需要设置，不限于上述示例中的形状。

在一个实施例中，驱动印刷电路板12的面积大于天线印刷电路板11的面积。

在一个实施例中，沟槽13的面积小于天线印刷电路板11的面积。

在一个实施例中，沟槽13的长度小于1/4λ，其中，λ为所述微带天线的工作波长。

在一个具体应用实施例中，沟槽13可以设置为方形，其长度可以为10-12mm，沟槽13的宽度可以为10-12mm。

在一个实施例中，天线印刷电路板11的长度范围为[1/4λ，1/2λ]，天线印刷电路板11的宽度范围为[1/4λ，1/2λ]，其中，λ为所述微带天线的工作波长。

在一个实施例中，天线印刷电路板11的长度为22-25mm，天线印刷电路板11的宽度为22-25mm。

在一个具体应用实施例中，第一金属贴片的中间挖掉了12x 12mm的金属区域形成沟槽13，等效延长了电流路径，实现了小型化的技术，从而采用更小的尺寸同样实现了2.4G微带天线，相比传统天线缩小了约35％面积。较小的尺寸解决了微带贴片占用了其他组件的空间造成驱动方案无法实现的问题；同时天线PCB面积的缩小，也降低了成本。

在一个具体应用实施例中，可以通过选择沟槽13的形状、大小、数量、长度、位置及排列方式中的一种或几种来调节微带天线的特性。

综上，上述实施例对微带天线的不同构型进行了详细说明，当然，本申请包括但不局限于上述实施中所列举的构型，任何在上述实施例提供的构型基础上进行变换的内容，均属于本申请所保护的范围。本领域技术人员可以根据上述实施例的内容举一反三。

本申请实施例还提供了一种驱动组件，图8为驱动组件的侧面示意图，图9为驱动组件的背面示意图，结合图8和图9所示，驱动组件包括：微带天线和射频芯片20，微带天线可以为上述任一项实施例的微带天线。

驱动印刷电路板12的第二面设有微带线21，驱动印刷电路板12上还设有过孔22，射频芯片20与微带线21的第一端连接，微带线21的第二端通过过孔22与第一金属贴片连接。

在具体应用中，射频芯片20输出的信号经过一段微带线21，再通过金属过孔22，到达金属贴片，从而实现了微带天线的馈电。

在一个实施例中，微带线21可以通过在驱动印刷电路板12的第二面镀铜线形成。

本申请实施例还提供了一种无线信标，参见图10所示，无线信标包括驱动组件60、电池组件50，电池组件50用于对驱动组件60供电。驱动组件60可以为上述任一项实施例中的驱动组件。

在一个实施例中，无线信标还包括：结构件40，用于容纳驱动组件60和电池组件50。

本申请实施例提供了一种微带天线、驱动组件及无线信标，提供了一种微带天线、驱动组件及无线信标，所述微带天线包括：天线印刷电路板和驱动印刷电路板，驱动印刷电路板的第一面与天线印刷电路板贴合；天线印刷电路板表面设有第一金属贴片，第一金属贴片的中间位置设有沟槽，沟槽内设有第二金属贴片，驱动印刷电路板的第一面设有第三金属贴片，通过在第一金属贴片的中间位置设置沟槽，等效延长了电流路径，实现了天线的小型化，解决了微带天线无法集成在信标内的问题。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、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单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微带天线，其特征在于，所述微带天线包括：

天线印刷电路板；

驱动印刷电路板，所述驱动印刷电路板的第一面与所述天线印刷电路板贴合；

其中，所述天线印刷电路板表面设有第一金属贴片，所述第一金属贴片的中间位置设有沟槽，所述沟槽内设有第二金属贴片，所述驱动印刷电路板的第一面设有第三金属贴片。

2.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述第一金属贴片、所述第二金属贴片以及所述第三金属贴片的材料为铜、铝、银、金、铁中的至少一项。

3.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述沟槽的形状为多边形、圆形、椭圆形中的任意一项。

4.如权利要求3所述的微带天线，其特征在于，所述天线印刷电路板的形状为多边形或者圆形。

5.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述驱动印刷电路板的面积大于所述天线印刷电路板的面积。

6.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述沟槽的面积小于所述天线印刷电路板的面积。

7.如权利要求1所述的微带天线，其特征在于，所述天线印刷电路板的长度范围为[1/4λ，1/2λ]，所述天线印刷电路板的宽度范围为[1/4λ，1/2λ]，其中，λ为所述微带天线的工作波长。

8.一种驱动组件，其特征在于，所述驱动组件包括：

如权利要求1-7任一项所述的微带天线；

以及射频芯片；

所述驱动印刷电路板的第二面设有微带线，所述驱动印刷电路板上还设有过孔，所述射频芯片与所述微带线的第一端连接，所述微带线的第二端通过所述过孔与所述第一金属贴片连接。

9.一种无线信标，其特征在于，所述无线信标包括如权利要求8所述的驱动组件；以及电池组件，所述电池组件用于对所述驱动组件供电。

10.如权利要求9所述的无线信标，其特征在于，所述无线信标还包括：结构件，用于容纳所述驱动组件和所述电池组件。

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