一种悬浮式天线及带悬浮式天线的电路板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种悬浮式天线，包括主极化纵向导体线和平行导体线，主极化纵向导体线的一端与平行导体线的一端电性连接；一种带悬浮式天线的电路板，包括悬浮式天线和电路板基板，电路板基板上设有天线馈电端口，所述主极化纵向导体线的另一端与天线馈电端口电性连接，所述平行导体线设置在电路板基板上方。通过悬浮式天线的设计，克服了在局限空间里的天线电路结构设计问题，使得电路板所需的平面延展空间更小，天线辐射效能更好，而且方便生产、组装和调试。本发明可广泛应用于天线应用领域。
【专利说明】一种悬浮式天线及带悬浮式天线的电路板
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及天线和带天线的电路板，尤其涉及一种悬浮式天线及带悬浮式天线的电路板。
【背景技术】
[0002]LTCC天线:低温共烧陶瓷(Low Temperature Co-fired Ceramic LTCC),一种天线类型。
[0003]PCB天线:PCB印制天线，即在PCB电路板上的具有天线功能的印制线路。
[0004]随着蓝牙、2.4G、5.SG等短距离无线通信技术的蓬勃发展，短距离无线终端便携设备在现代社会生活中得到了更广泛使用。然而，因为终端便携设备千奇百怪的结构类型，天线的设计则成为了此类产品设计过程中至关重要的一个环节。
[0005]目前，由于芯片的集成度越来越高，无线终端便携产品的应用电路也是越来简化，基本是由集成芯片与天线再加电源所构成，而其天线设计方式多是采用LTCC天线、印制电路板工艺的PCB天线等解决方案。以印制电路板工艺的PCB天线为例，目前的天线还存在如下几个问题:
1.印制电路板工艺的PCB天线，在布局时，多选择空间区域足够大的PCB边缘部分进行平面延展设计，以避开外壳及PCB组件对天线的干扰。但在狭小空间的电路结构设计中，由于PCB尺寸结构受空间限制，并没有足够的空间供PCB天线做平面延展。在这种苛刻的条件下，设计出的PCB天线福射效能会大大降低。
[0006]2.印制电路板工艺的PCB天线，在面临多变的PCB结构及外围电路环境时，不具备对工作频率、天线增益等技术参数做适应性调整的技术措施。以至于经常出现PCB电路板调试良好，但成品组装时，受外壳及PCB电路组件的影响，天线效率却降低的状况，重新设计印制PCB电路板带来了时间、人力和物力等成本提高的问题。
【发明内容】
[0007]为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种电路空间局限适应性好，辐射效能好，结构简单，方便生产、组装和调试的悬浮式天线。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明的另一个目的是提供一种电路空间局限适应性好，性能稳定，结构简单，方便生产、组装和调试的带有悬浮式天线的电路板。
[0009]本发明所采用的技术方案是:
一种悬浮式天线，包括主极化纵向导体线和平行导体线，所述的主极化纵向导体线的一端与平行导体线的一端电性连接。
[0010]优选的，悬浮式天线为一体成型的导体线。
[0011]优选的，所述平行导体线的形状为直线型或非封闭矩形或螺旋形状。
[0012]优选的，其还包括天线上盖，所述天线上盖具有用于容纳主极化纵向导体线和平行导体线的空腔。[0013]一种带悬浮式天线的电路板，其包括:悬浮式天线和电路板基板，电路板基板上设有天线馈电端口，所述主极化纵向导体线的另一端与天线馈电端口电性连接，所述平行导体线设置在电路板基板上方。
[0014]优选的，所述主极化纵向导体线的另一端通过焊接方式或触碰方式与天线馈电端口电性连接。
[0015]优选的，所述电路板基板设置有芯片放置区域，所述平行导体线悬浮于芯片放置区域上方，所述平行导体线的所围成区域的大小与所述芯片放置区域的大小或所述电路板基板的大小相匹配。
[0016]本发明的有益效果是:
一种悬浮式天线通过简单的导体线设计，克服了在局限空间里的天线电路结构设计问题，使得天线辐射效能更好，而且方便生产、组装和调试。
[0017]另外，用户可以根据需要方便地更换天线，通过调节天线主极化纵向导体线高度和平行导体线的长度、形状，以适应不同的发射接收需求，方便生产、组装和调试，节约了生产和使用成本。
[0018]本发明的另一个有益效果是:
带有悬浮式天线的电路板，通过悬浮式天线的设计，克服了在局限空间里的天线电路结构设计问题，使得电路板所需的平面延展空间更小，天线辐射效能更好，而且方便生产、组装和调试。
[0019]另外，电路板基板和悬浮式天线的分离式结构设计，可实现模块标准化，根据天线工作频率、辐射方向、天线增益等技术参数制定标准模块；电路板基板和悬浮式天线通过触碰式连接，可方便地更换天线类型，方便、有效地适应无线终端设备的性能要求。
[0020]本发明可广泛应用于天线应用领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明:
图1是带悬浮式天线的电路板第一种实施例的结构示意图；
图2是带悬浮式天线的电路板第二种实施例的结构示意图；
图3是带悬浮式天线的电路板第三种实施例的结构示意图；
图4是带悬浮式天线的电路板第四种实施例的结构示意图；
图5是带悬浮式天线的电路板第四种实施例的俯视结构图。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。
[0023]如图1所示，一种悬浮式天线，包括主极化纵向导体线11和平行导体线12，所述的主极化纵向导体线11的一端与平行导体线12的一端电性连接。
[0024]其中，主极化纵向导体线11的高度决定了天线的增益的高低，主极化纵向导体线11的高度可以自由调整，理论证明主极化纵向导体线11的高度越高，则天线增益越高。悬浮式天线可在局限空间内采用合适高度的主极化纵向导体线11，克服了 PCB天线增益小，发射接收距离短的问题。在实际应用中则需结合无线终端设备结构空间的大小来确定主极化纵向导体线11的高度。该实施例中，平行导体线12平行于电路板，悬浮在电路板上方。平行导体线12与主极化纵向导体线11共同决定了天线的工作频率。在设定了主极化纵向导体线11的高度之后，可以通过调整平行于电路板的平行导体线12的长度，以最终确定天线的工作频率。
[0025]优选的，悬浮式天线为一体成型的导体线。悬浮式天线结构简单，制作方便，生产加工简易。
[0026]优选的，所述平行导体线12的形状为直线型(如图1所示)或非封闭矩形(如图2所示)或螺旋形状(如图3所示)。可以通过调整平行导体线12的形状(弯曲方向)来改变天线的辐射方向。根据无线终端设备结构设计和天线工作频率、辐射方向、天线增益等技术参数的需要制定最佳平行导体线12形状。
[0027]优选的，其还包括天线上盖，所述天线上盖具有用于容纳主极化纵向导体线11和平行导体线12的空腔。可以根据天线的形状设计天线上盖，天线上盖可以采用塑胶材料成型，天线上盖起到固定天线和保护天线等作用。悬浮式天线在实际应用中，为保证天线不被损坏，可以将天线嵌入一个天线上盖之内。
[0028]如图1?图5所示，一种带悬浮式天线的电路板，其包括:悬浮式天线和电路板基板21，电路板基板21上设有天线馈电端口 22天线馈电端口用于提供天线信号接口，所述主极化纵向导体线11的另一端与天线馈电端口 22电性连接，所述平行导体线12设置在电路板基板21上方。
[0029]其中，带悬浮式天线的电路板可应用于具有局限空间的无线终端设备，如无线鼠标、无线抄表系统和蓝牙耳机等等。发射工作状态时，高频信号通过主极化纵向导体线11下部的天线馈电端口 22进入悬浮式天线内，并通过平行导体线12将高频信号向外辐射出去。可以通过调整平行导体线12的形状(弯曲方向)来改变天线的辐射方向。接收工作状态亦然，在此不累述。电路板基板21会有较为完整的地信号，为天线工作提供反射作用。
[0030]优选的，所述主极化纵向导体线11的另一端通过焊接方式或触碰方式与天线馈电端口 22电性连接。电路板基板21和悬浮式天线的分离式结构设计，可实现模块标准化。可根据天线工作频率、辐射方向、天线增益等技术参数制定标准模块。电路板基板21和悬浮式天线通过触碰式连接，可方便地更换天线类型，方便、有效地适应无线终端设备的性能要求。
[0031]如图4?图5所示，所述电路板基板21设置有芯片放置区域23，所述平行导体线12悬浮于芯片放置区域23上方，所述平行导体线12所围成区域的大小与所述芯片放置区域23的大小或所述电路板基板21的大小相匹配。
[0032]本发明的第四种实施例中，悬浮式天线悬浮于芯片放置区域23的上方，主极化纵向导体线11垂直于电路板，主极化纵向导体线11下端通过天线馈电端口 22与电路板基板21电性连接。主极化纵向导体线11上端与平行导体线12电性连接。主极化纵向导体线11的高度可根据无线终端设备结构空间的大小进行调整，以改变天线增益的高低。平行导体线12位于芯片放置区域23的上方，其形状、长度可以自由调整，以改变天线的工作频率。
[0033]由于悬浮式天线位于芯片放置区域23的上方，悬浮式天线的形状可以随着芯片放置区域23布局的位置不同而变换。在芯片放置区域23布局位于电路板基板21的中间位置并且电路板基板21没有平面延展空间时，在这种苛刻的条件下，可通过悬浮式天线在立体空间里面延伸和平行导体线12所围成区域的大小与所述芯片放置区域23的大小或所述电路板基板21的大小相匹配，来适应不同的无线终端设备空间结构的约束与限制。如在本实施例中，平行导体线12所围成区域的大小设计为略大于芯片放置区域23的大小且略小于电路板基板21的大小，在满足结构稳定性的同时，充分利用结构空间，从而尽量提高工作频率。
[0034]以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1.一种悬浮式天线，其特征在于，其包括主极化纵向导体线和平行导体线，所述的主极化纵向导体线的一端与平行导体线的一端电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种悬浮式天线，其特征在于，其为一体成型的导体线。
3.根据权利要求2所述的一种悬浮式天线，其特征在于，所述平行导体线的形状为直线型或非封闭矩形或螺旋形状。
4.根据权利要求3所述的一种悬浮式天线，其特征在于，其还包括天线上盖，所述天线上盖具有用于容纳所述主极化纵向导体线和所述平行导体线的空腔。
5.一种带悬浮式天线的电路板，其特征在于，其包括: 权利要求1?4任意一项所述的悬浮式天线和电路板基板，所述电路板基板上设有天线馈电端口，所述主极化纵向导体线的另一端与所述天线馈电端口电性连接，所述平行导体线设置在所述电路板基板上方。
6.根据权利要求5所述的一种带悬浮式天线的电路板，其特征在于，所述主极化纵向导体线的另一端通过焊接方式或触碰方式与所述天线馈电端口电性连接。
7.根据权利要求5或6所述的一种带悬浮式天线的电路板，其特征在于，所述电路板基板设置有芯片放置区域，所述平行导体线悬浮于所述芯片放置区域上方，所述平行导体线所围成区域的大小与所述芯片放置区域的大小或所述电路板基板的大小相匹配。
【文档编号】H01Q1/36GK103427155SQ201310376377
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年8月26日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】曹昱升, 陈伟, 刘士格 申请人:深圳市欧克蓝科技有限公司