CN220341501U - 天线装置 - Google Patents

Abstract

一种天线装置，包含：一电路载板，设有一匹配电路；一通孔，所述通孔贯穿所述电路载板并且连接所述匹配电路；以及一辐射天线，所述辐射天线插入所述通孔，并且电性连接所述匹配电路；其中，所述辐射天线包含一馈入臂、一第一辐射臂、一第二辐射臂以及一第三辐射臂，所述馈入臂插入所述通孔，所述第一辐射臂由所述馈入臂的末端向垂直于所述电路载板的方向延伸，所述第二辐射臂由所述第一辐射臂的末端向平行于所述电路载板的方向延伸，所述第三辐射臂由所述第二辐射臂的末端向平行于所述电路载板的方向延伸并且与所述第二辐射臂夹一钝角。

Description

天线装置

技术领域

本实用新型有关一种天线装置，尤其是涉及一种具有匹配电路的天线装置。

背景技术

随着移动通讯的蓬勃发展，各种的电子装置渐渐走向无线化，同时，更轻薄短小又便于携带的电子装置也因为人们的期待而成为市场的主流。由于上述的原因，使得电子装置的体积朝小型化发展，促使设置于其内部的天线必须相应缩小，从而对于能稳定工作于所提供的频段且小尺寸的天线之需求提升。由于天线的小型化发展，天线的频率与效能将受到影响。为了对前述频率与效能的影响进行补偿，因此需要设计相应的匹配电路。

因此，有必要提供一种天线装置，所述天线装置具有匹配电路，所述天线装置在空间有限的情况下能稳定工作于所提供的频段。

发明内容

本实用新型内容的目的在提供一种天线装置，包含：一电路载板，设有一匹配电路；一通孔，所述通孔贯穿所述电路载板并且连接所述匹配电路；以及一辐射天线，所述辐射天线插入所述通孔，并且电性连接所述匹配电路；其中，所述辐射天线包含一馈入臂、一第一辐射臂、一第二辐射臂以及一第三辐射臂，所述馈入臂插入所述通孔，所述第一辐射臂由所述馈入臂的末端向垂直于所述电路载板的方向延伸，所述第二辐射臂由所述第一辐射臂的末端向平行于所述电路载板的方向延伸，所述第三辐射臂由所述第二辐射臂的末端向平行于所述电路载板的方向延伸并且与所述第二辐射臂夹一钝角。

在一些实施例中，所述第一辐射臂与所述第二辐射臂的相交处设有一凹槽，所述第三辐射臂的末端为悬空。

在一些实施例中，所述匹配电路电性连接于一馈入源以及所述辐射天线之间，所述匹配电路包含一电容、一电感以及一开路端，所述电容连接于所述馈入源与所述辐射天线之间，所述电感的一端接地且另一端连接于所述辐射天线与所述电容之间，所述开路端的一端接地且另一端连接于所述馈入源与所述电容之间。

在一些实施例中，所述匹配电路设有一第一焊点组、一第二焊点组以及一第三焊点组，所述第一焊点组、所述第二焊点组以及所述第三焊点组皆设置于所述电路载板，所述第一焊点组包含一第一焊点以及与所述第一焊点紧邻的一第二焊点，所述第一焊点与一馈入源相连，所述第二焊点接地，所述第二焊点组包含一第三焊点与一第四焊点，所述第三焊点连接所述第一焊点，所述电容的两端分别连接所述第三焊点与所述第四焊点，所述第三焊点组包含一第五焊点及一第六焊点，所述第五焊点与所述第四焊点及所述辐射天线相连，所述第六焊点接地，所述电感的两端分别连接所述第五焊点与所述第六焊点。

承上所述，本实用新型天线装置在有限的空间中具有稳定工作于单一频段的功能。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，结合附图阅读时可以更好地理解本案内容。

图1A是本实用新型天线装置的正面立体图。

图1B是本实用新型天线装置的背面立体图。

图2A是本实用新型天线装置的匹配电路的电路图。

图2B是本实用新型天线装置的匹配电路在电路载板上的结构图。

图3是本实用新型辐射天线的立体图。

图4是本实用新型天线装置的电压驻波比测试图。

图5是本实用新型天线装置的史密斯图。

图6是本实用新型天线装置的反射损失图。

实施方式

为详细说明本实用新型天线装置的技术内容、构造特征、所达成的目的及功效，以下兹例举实施例并配合图式详予说明。

请参阅图1A至图2B，本实用新型天线装置100包含一电路载板10、一通孔20、一匹配电路30以及一辐射天线40。所述电路载板10具有一电路层11，所述通孔20贯穿所述电路载板10与所述电路层11，所述匹配电路30设置于所述电路层11，所述辐射天线40设置于所述通孔20中并且电性连接所述匹配电路30。所述电路层11设有一馈入源50。本实施例中，所述电路层11设置于所述电路载板10的背面，但是在具体实施时，所述电路层11亦可设置于所述电路载板10的正面。

继续参阅图2A以及图2B，在本实施例中，所述匹配电路30电性连接于所述馈入源50以及所述辐射天线40之间，所述匹配电路30包含一电容31、一电感32及一开路端33。所述电容31连接于所述馈入源50与所述辐射天线40之间。所述电感32的一端接地，所述电感32的另一端连接于所述辐射天线40与所述电容31之间。所述开路端33的一端接地，所述开路端33的另一端连接于所述馈入源50与所述电容31之间。所述匹配电路30进一步包含一第一焊点组34、一第二焊点组35以及一第三焊点组36，所述第一焊点组34、所述第二焊点组35以及所述第三焊点组36皆设置于所述电路载板10的所述电路层11。所述第一焊点组34包含一第一焊点34a以及与所述第一焊点34a紧邻的一第二焊点34b，所述第一焊点34a与所述馈入源50相连，所述第二焊点34b连接所述电路层11的接地，所述第一焊点34a与所述第二焊点34b间形成所述开路端33。所述第二焊点组35包含一第三焊点35a与一第四焊点35b，所述第三焊点35a连接所述第一焊点34a，所述电容31的两端分别连接所述第三焊点35a与所述第四焊点35b。所述第三焊点组36包含一第五焊点36a及一第六焊点36b，所述第五焊点36a与所述第四焊点35b及所述辐射天线40相连，所述第六焊点36b连接所述电路层11的接地，所述电感32的两端分别连接所述第五焊点36a与所述第六焊点36b。藉由上述匹配电路30的布局，所述天线装置100得以振荡出更高频段的电磁波。

请参阅图3，所述辐射天线40为一单极天线并包含一馈入臂41、一第一辐射臂42、一第二辐射臂43以及一第三辐射臂44。所述辐射天线40设置于所述电路载板10的正面，所述馈入臂41插入所述通孔20中，所述第一辐射臂42由所述馈入臂41的末端向垂直于所述电路载板10的方向延伸，所述第二辐射臂43由所述第一辐射臂42的末端向平行于所述电路载板10的方向延伸，所述第三辐射臂44由所述第二辐射臂43的末端向平行于所述电路载板10的方向直线延伸，而且所述第三辐射臂44与所述第二辐射臂43之间形成一夹角A1。所述第一辐射臂42与所述第二辐射臂43形成一倒L型，由所述第二辐射臂43至所述第三辐射臂44的延伸路径大致呈反L型，所述夹角A1为一钝角。

继续参阅图3，在本实施例中，所述第一辐射臂42的末端与所述第二辐射臂43的相交处设有一凹槽s1，所述第三辐射臂44的末端为悬空。

本实用新型中的所述辐射天线40藉由多次折弯来形成所述一第一辐射臂42、所述第二辐射臂43以及所述第三辐射臂44，从而减少安装空间，以可应用于各种电子装置。且为了使所述天线装置100的各种表现更佳，例如电压驻波比、场型与反射损失等等。所述辐射天线40的所述第三辐射臂44在不超出安装空间的前提下需尽可能的延长，而所述夹角A1则需尽可能的提升。

现请参阅图1A至图3，为了使本实用新型中的天线装置100具有较佳的天线特性以及较小的体积，在本实施例中的所述电容31为1.5皮法(pF)，所述电感32为4.7纳亨(nH)，所述所述第三辐射臂44的长度为12毫米，而所述夹角A1的角度为107.4度。进而使所述匹配电路30与所述辐射天线40得以相互传递或交互影响，以振荡出2.4GHz~2.5GHz频段之电磁波。

如图2A至图3所示，本实用新型所述天线装置100于无线通讯时，电流由位于所述电路层11的所述馈入源50馈入，电流经过所述匹配电路30再通过所述通孔20流经所述馈入臂41、所述第一辐射臂42、所述第二辐射臂43与所述第三辐射臂44可振荡出的频段为2.4GHz~2.5GHz。使本实用新型所述天线装置100在有限的空间下能稳定工作于所提供的频段。

请参阅图4与图5，为本实用新型所述天线装置100的电压驻波比(VoltageStanding Wave Ratio，VSWR)测试图与史密斯图。当所述天线装置100操作于2.402GHz时，电压驻波比为1.2350(图中M1)，当所述天线装置100操作于2.441GHz时，电压驻波比为1.2100(图中M2)，当所述天线装置100操作于2.48GHz时，电压驻波比为1.3432GHz(图中M3)。因此，本实用新型所述天线装置100可稳定操作于2.4GHz~2.5GHz之频段范围。

再请参阅图6，如图6所示，本实用新型所述天线装置100操作于2.4GHz~2.5GHz之频段范围其频宽的反射损失大致在-20dB内，显示所述天线装置100的损耗程度小，且所述天线装置100的辐射能量大。

综上所述，本实用新型所述天线装置100能在空间有限的情况下稳定工作于所提供的频段，适应电子产品小型化与无线化的发展趋势。

虽然本案已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本案，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本案的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本案的保护范围当视所附的权利要求书所界定者为准。

Claims (4)

1.一种天线装置，其特征在于：包含：一电路载板，设有一匹配电路；一通孔，所述通孔贯穿所述电路载板并且连接所述匹配电路；以及一辐射天线，所述辐射天线插入所述通孔，并且电性连接所述匹配电路；其中，所述辐射天线包含一馈入臂、一第一辐射臂、一第二辐射臂以及一第三辐射臂，所述馈入臂插入所述通孔，所述第一辐射臂由所述馈入臂的末端向垂直于所述电路载板的方向延伸，所述第二辐射臂由所述第一辐射臂的末端向平行于所述电路载板的方向延伸，所述第三辐射臂由所述第二辐射臂的末端向平行于所述电路载板的方向延伸并且与所述第二辐射臂夹一钝角。

2.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述第一辐射臂与所述第二辐射臂的相交处设有一凹槽，所述第三辐射臂的末端为悬空。

3.如权利要求1所述的天线装置，其特征在于：所述匹配电路电性连接于一馈入源以及所述辐射天线之间，所述匹配电路包含一电容、一电感以及一开路端，所述电容连接于所述馈入源与所述辐射天线之间，所述电感的一端接地且另一端连接于所述辐射天线与所述电容之间，所述开路端的一端接地且另一端连接于所述馈入源与所述电容之间。

4.如权利要求3所述的天线装置，其特征在于：所述匹配电路设有一第一焊点组、一第二焊点组以及一第三焊点组，所述第一焊点组、所述第二焊点组以及所述第三焊点组皆设置于所述电路载板，所述第一焊点组包含一第一焊点以及与所述第一焊点紧邻的一第二焊点，所述第一焊点与一馈入源相连，所述第二焊点接地，所述第二焊点组包含一第三焊点与一第四焊点，所述第三焊点连接所述第一焊点，所述电容的两端分别连接所述第三焊点与所述第四焊点，所述第三焊点组包含一第五焊点及一第六焊点，所述第五焊点与所述第四焊点及所述辐射天线相连，所述第六焊点接地，所述电感的两端分别连接所述第五焊点与所述第六焊点。