专利名称：一种小型陶瓷天线的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及通信领域，特别涉及一种小型陶瓷天线。
背景技术：
近年来，无线通信技术迅猛发展，广泛应用于手机、笔记本电脑、蓝牙耳机、无线鼠标、无线键盘等移动终端设备。为了便于携带，电子产品低剖面小型化的需求也就成为市场的主流。目前常用的陶瓷天线主要是金属天线，包括倒F型天线或者单极子型天线。所采用的工艺通常是在陶瓷块上印刷复杂的辐射图案，或者采用LTCC (低温共烧陶瓷)工艺印刷多层金属图案，工艺复杂，且需要消耗大量的金属。而传统的DRA (介质谐振天线)通常尺寸较大，且谐振频率很难调整，很难应用到无线终端上。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种基于DRA的小型陶瓷天线，无需印刷或少量印刷金属图案，结构简单，辐射效率高，且易于调整谐振频率。为了达到上述目的本实用新型提供了一种小型陶瓷天线。所述小型陶瓷天线包括介电常数在30至100范围内的陶瓷块I及印刷在陶瓷块I底面的两个金属电极11，其中一个金属电极与馈电电源连接，另外一个金属电极通过调频器件3与印刷电路板2接地面连接；所述陶瓷块I为方形结构，长度为5mm至20mm,宽度为2mm至IOmm,高度为2mm至IOmm0所述陶瓷块I的侧面全部或部分印刷有侧面金属图案13。所述陶瓷块I的顶面部分印刷有顶面金属图案12。有益效果该陶瓷天线包含一致性好损耗低的陶瓷块，底面电极(顶面和侧面可以印刷金属图案也可以不印刷)。金属电极用于将该天线焊接到印刷电路板上，金属图案用于导引电磁场来增强天线的辐射效率。本实用新型天线尺寸小，辐射效率高，调整谐振频率方便。
图I为本实用新型小型陶瓷天线与印刷电路板、调频器件连接关系俯视图。图2为本实用新型小型陶瓷天线与印刷电路板、调频器件连接关系立体视图。图3为本实用新型小型陶瓷天线的陶瓷块立体图。图4为本实用新型小型陶瓷天线的陶瓷块主视图。图5为本实用新型小型陶瓷天线的陶瓷块仰视图。图6为本实用新型小型陶瓷天线的陶瓷块俯视图。图7为本实用新型小型陶瓷天线的陶瓷块侧视图。图8为天线调频器件分别为2. 6nH和2. 3pF时，天线谐振频率的曲线图。图9为天线分别高度分别为H=4mm, H=3mm, H=2. 5mm时,天线的谐振频率曲线图。[0017]图10为天线分别高度分别为H=4mm, H=3mm, Η=2· 5mm时,天线福射特性的曲线图。图11为天线侧面金属图案长度分别为D=4mm, D=2mm, D=Omm时,天线谐振频率曲线图。图12为天线侧面金属图案长度分别为D=4mm, D=2mm, D=Omm时,天线福射特性曲线图。图13为天线顶面金属图案长度分别为W=3mm, W=Omm时,天线谐振频率曲线图。图14为天线顶面金属图案长度分别为W=3mm, W=Omm时,天线福射特性曲线图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。图3至图7是本实用新型实施例中陶瓷天线结构示意图。陶瓷天线包括一致性好损耗低的陶瓷块，以及底面的金属电极11、顶面金属图案12和侧面金属图案13。其中此实用新型中侧面金属图案13使得陶瓷块内的电磁场更加靠近陶瓷块的顶面而远离印刷版的接地面，使得向外辐射的电磁波增加，增加了天线的辐射效率。陶瓷天线通过底面电金属极11与印刷电路板2连接，其中一个电极与馈电电源连接，另外一个电极通过调频器件3与印刷电路板2接地面连接，如图I及图2所示。以下参考附图8至图14说明本实用新型的实际实施例，用于说明本实用新型在不同参数时的特性。图8是天线调频器件分别为2. 6nH和2. 3pF时，天线谐振频率的曲线图。有此可以看出，应用调频器件调整频率的范围非常大，所以此实用新型天线既可以应用到GPS (全球定位系统)，又可以应用到蓝牙系统及无线局域网系统。图9及图10是天线分别高度分别为H=4mm, H=3mm, H=2. 5mm时,天线的谐振频率及辐射特性的曲线图。通过图不难看出，当天线高度不同时，通过调整调频器件使得谐振频率一致，天线高度越高，天线的辐射效率越大，通信效果越好。因为当天线越高时，印刷电路板对天线周围的电磁场束缚越小，天线的福射效率越大。图11及图12是天线侧面金属图案长度分别为D=4mm, D=2mm, D=Omm时,天线谐振频率及辐射特性的曲线图。从图中可以看出，当侧面金属图案长度不同时，通过调整调频器件的值使得天线谐振频率一致。金属图案长度D越长，天线辐射效率越大，相应通信效果越好。因为天线两个侧面的金属图案可以导引电磁场在陶瓷块中振荡，金属图案越长，陶瓷块内的电磁场更加靠近陶瓷块的顶面而远离印刷版的接地面，天线辐射效率越大。图13及图14是天线顶面金属图案长度分别为W=3mm,W=Omm时,天线谐振频率及福射特性的曲线图。从图中可以看出，当顶面没有金属图案(W=Omm)时,天线的福射效率更大。因为当顶面有金属图案时候，可以向外辐射的电磁场变少了，相应的辐射效率就变小了。以上内容是结合优选技术方案对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定实用新型的具体实施仅限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种小型陶瓷天线，其特征在于，所述小型陶瓷天线包括介电常数在30至100范围内的陶瓷块(I)及印刷在陶瓷块(I)底面的两个金属电极(11)，其中一个金属电极与馈电电源连接，另外一个金属电极通过调频器件(3 )与印刷电路板(2 )接地面连接；所述陶瓷块(O为方形结构，长度为5mm至20mm,宽度为2mm至IOmm,高度为2mm至10mm。
2.根据权利要求I所述的小型陶瓷天线，其特征在于，所述陶瓷块(I)的侧面全部或部分印刷有侧面金属图案(13)。
3.根据权利要求I或2所述的小型陶瓷天线，其特征在于，所述陶瓷块(I)的顶面部分印刷有顶面金属图案(12)。
专利摘要本实用新型公开了一种小型陶瓷天线。所述小型陶瓷天线包括介电常数在30至100范围内的陶瓷块1及印刷在陶瓷块1底面的两个金属电极11，其中一个金属电极与馈电电源连接，另外一个金属电极通过调频器件3与印刷电路板2接地面连接；所述陶瓷块1为方形结构，长度为5mm至20mm，宽度为2mm至10mm，高度为2mm至10mm。
文档编号H01Q1/38GK202712420SQ20122033462
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月12日 优先权日2012年7月12日
发明者郑永帅 申请人:Tdk大连电子有限公司