一种宽频带微带pifa天线的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种宽频带微带PIFA天线，包括交指电容、馈电探针、短路探针、带有SMA接头的贴片、介质板和辐射贴片；其中，辐射贴片设置在介质板的上表面，其包括第一U形弯曲的辐射分支、第二U形弯曲的辐射分支、耦合辐射分支及接地弯曲线，且辐射贴片通过交指电容耦合馈电；带有SMA接头的贴片设置在介质板的下表面，其包括地板开槽和SMA接头，且SMA接头通过馈电探针给辐射贴片馈电；短路探针通过介质板中的过孔连接介质板上表面的接地弯曲线和介质板下表面的带有SMA接头的贴片。本发明宽频带微带PIFA天线，其采用微带线的实现形式，利用交指电容耦合馈电，地板开槽技术，克服了现有PIFA天线的缺点，具有结构轻巧，体积小，成本低，易于加工和集成的优点。
【专利说明】—种宽频带微带PIFA天线
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及无线天线【技术领域】，特别涉及一种宽频带微带PIFA天线。
【【背景技术】】
[0002]PIFA天线广泛用于手机移动终端的内置天线，天线一般由导体贴片、短路探针、馈电探针组成。目前PIFA天线至多覆盖三个频段，天线的高度至少不低于6_，辐射边和接地片之间用尽可能少的支撑物，因此需要进一步改进PIFA天线，具体表现在以下几个方面:
1、剖面高，不利用应用在目前超薄的手机终端；2.频带较窄，无法满足3G/4G系统高速上传和下载的要求；3、这种靠短路面支撑导体贴片的结构，不利于大规模集成和加工。
【
【发明内容】
】
[0003]本发明的目的在于克服上述缺陷，提供了一种宽频带微带PIFA天线，该天线降低了剖面高度，拓宽了频带范围，并有利于集成和加工。
[0004]为达到 上述目的，本发明采用以下技术方案来实现:
[0005]—种宽频带微带PIFA天线,包括交指电容、馈电探针、短路探针、带有SMA接头的贴片、介质板和辐射贴片；其中，辐射贴片设置在介质板的上表面，其包括第一 U形弯曲的辐射分支、第二 U形弯曲的辐射分支、耦合辐射分支及接地弯曲线，且辐射贴片通过交指电容耦合馈电；
[0006]带有SMA接头的贴片设置在介质板的下表面，其包括地板开槽和SMA接头，且SMA接头通过馈电探针给福射贴片馈电；
[0007]短路探针通过介质板中的过孔连接介质板上表面的接地弯曲线和介质板下表面的带有SMA接头的贴片。
[0008]本发明进一步改进在于，辐射贴片和带有SMA接头的贴片均采用铜材质制成，其铜层厚度均为18 μ m~36 μ m。
[0009]本发明进一步改进在于,第一 U形弯曲的福射分支的长度为34mm~35mm,宽度为0.7mm~Imm,第二 U形弯曲的福射分支的长度为50mm~54mm,宽度为0.5mm~0.7mm。
[0010]本发明进一步改进在于,I禹合福射分支呈长方形结构,其长度为26mm~27mm,宽度为 0.5mm ~0.7mm。
[0011]本发明进一步改进在于，交指电容包括5根交指，每一根交指的长度为4.5mm~
4.6mm,宽度为0.2mm~0.3mm,且相连两个交指之间的间隙为0.2mm~0.3mm。
[0012]本发明进一步改进在于，接地弯曲线长度为45mm~46mm,宽度为0.5mm~0.6mm。
[0013]本发明进一步改进在于，地板开槽的长度为32mm~33mm,宽度为4mm~4.5mm ；SMA接头的内径为0.8mm。
[0014]本发明进一步改进在于，介质板的介电常数为4.4~4.6,其厚度为0.8mm~Imm,长度为95mm~100mm，介质板的宽度为天线中心频率在空气中波长的0.23~0.25倍，短路探针和馈电探针设置在介质板靠近天线的一端。[0015]本发明进一步改进在于，当辐射贴片朝上放置，且辐射贴片位于整个介质板的左端时，短路探针与介质板左侧短边之间的距离为10.5_~11_，与介质板下侧长边之间的距离为21mm~22mm。
[0016]本发明进一步改进在于，当辐射贴片朝上放置，且辐射贴片位于整个介质板的左端时，馈电探针与介质板左侧短边之间的距离为10.5_~11_，与介质板下侧长边之间的距离为27mm~28mm,馈电探针与SMA接头的内芯位置重合。
[0017]本发明与现有的技术相比，具有以下有益的技术效果:
[0018]1、本发明提供的宽频带微带PIFA天线，它采用微带线的实现形式，利用交指电容耦合馈电，地板开槽技术，克服了现有PIFA天线的缺点，具有结构轻巧，体积小，重量轻，成本低，易于加工和集成的优点。
[0019]2、本发明提供的宽频带微带PIFA天线，在性能上还具有以下的有益的效果:传统的PIFA天线，带宽很大程度上受到天线高度的影响，相比现有的三频PIFA天线，本发明提供的宽频带微带PIFA天线在原有覆盖的基础上，又覆盖了 LTE(试验)、Blue tooth/WiF1、ISM波段，共计六个频段。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0020]图1是宽频带微带PIFA天线的立体图；
[0021]图2是宽频带微带PIFA天线的俯视图；
[0022]图3是宽频带微带PIFA天线的交指电容局部放大图；
[0023]图4是宽频带微带PIFA天线的左视图；
[0024]其中:I为第一 U形弯曲辐射分支，2为第二 U形弯曲辐射分支，3为耦合辐射分支，4为交指电容，5为馈电探针，6为短路探针，7为接地弯曲线，8为带SMA接头的贴片，9为地板开槽，10为介质板，11为辐射贴片，12为SMA接头。
【【具体实施方式】】
[0025]下面结合附图对本发明做详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
[0026]参见图1至图4，本发明一种宽频带微带PIFA天线，包括交指电容4、馈电探针5、短路探针6、带有SMA接头的贴片8、介质板10和辐射贴片11。
[0027]其中，辐射贴片11设置在介质板10的上表面，是由介质板10覆铜后通过光绘工艺在铜箔上腐蚀而成，铜箔的厚度为18 μ m~36 μ m,分成第一 U形弯曲的福射分支1、第二U形弯曲的辐射分支2、耦合辐射分支3及接地弯曲线7，且辐射贴片11通过交指电容4耦合馈电。
[0028]进一步地，第一 U形弯曲的福射分支I的长度为34mm~35mm,宽度为0.7mm~Imm,第二 U形弯曲的福射分支2的长度为50mm~54mm,宽度为0.5mm~0.7mm。稱合福射分支3呈长方形结构,其长度为26mm~27mm,宽度为0.5mm~0.7mm,本发明通过加入稱合辐射分支3，引入了一段新的谐振频率，拓宽了天线的频带。交指电容4包括5根交指，每一根交指的长度为4.5mm~4.6mm,宽度为0.2mm~0.3mm,且相连两个交指之间的间隙为
0.2mm~0.3mm,交指电容4的引入改变福射贴片11的分布电容，改善了天线的输入阻抗，使天线更好地与馈源匹配，同时拓宽了天线带宽。接地弯曲线7长度为45mm~46mm，宽度为0.5mm?0.6mm ;由于传统PIFA天线的短路探针高度影响天线的带宽，因此采用此种微带形式的接地弯曲线7，可以在增加长度的同时，不影响整个天线的剖面高度，实现了天线的小型化。
[0029]带有SMA接头的贴片8设置在介质板10的下表面，是由介质板10覆铜后通过光绘工艺在铜箔上腐蚀而成，铜箔的厚度为18 μ m?36 μ m ;带有SMA接头的贴片8包括地板开槽9和SMA接头12，且SMA接头12通过馈电探针5给辐射贴片11馈电。在远离天线端，沿着介质板10短边利用地板开槽技术引入新的频带；地板开槽9的长度为32mm?33mm,宽度为4_?4.5mm ；SMA接头12的内径为0.8_。
[0030]短路探针6通过介质板10中的过孔连接介质板10上表面的接地弯曲线7和介质板10下表面的带有SMA接头的贴片8。
[0031]此外，介质板10的介电常数为4.4?4.6,其厚度为0.8mm?Imm,长度为95mm?100mm,介质板10的宽度为天线中心频率在空气中波长的0.23?0.25倍，短路探针6和馈电探针5设置在介质板10靠近天线的一端。
[0032]当辐射贴片11朝上放置，且辐射贴片11位于整个介质板10的左端时，短路探针6与介质板10左侧短边之间的距离为10.5mm?11mm，与介质板10下侧长边之间的距离为21mm ?22mm0
[0033]当辐射贴片11朝上放置，且辐射贴片11位于整个介质板10的左端时，馈电探针5与介质板10左侧短边之间的距离为10.5mm?11mm，与介质板10下侧长边之间的距离为27mm?28mm，馈电探针5与SMA接头12的内芯位置重合。
[0034]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的【具体实施方式】仅限于此，对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【权利要求】
1.一种宽频带微带PIFA天线,其特征在于,包括交指电容(4 )、馈电探针(5 )、短路探针(6)、带有SMA接头的贴片(8)、介质板(10)和辐射贴片(11);其中，辐射贴片(11)设置在介质板(10)的上表面，其包括第一 U形弯曲的辐射分支(I)、第二 U形弯曲的辐射分支(2)、耦合辐射分支(3 )及接地弯曲线(7 )，且辐射贴片(11)通过交指电容(4 )耦合馈电； 带有SMA接头的贴片(8)设置在介质板(10)的下表面，其包括地板开槽(9)和SMA接头(12)，且SMA接头(12)通过馈电探针(5)给辐射贴片(11)馈电； 短路探针(6)通过介质板(10)中的过孔连接介质板(10)上表面的接地弯曲线(7)和介质板(10)下表面的带有SMA接头的贴片(8)。
2.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线，其特征在于，辐射贴片(11)和带有SMA接头的贴片(8)均采用铜材质制成，其铜层厚度均为18 μ m?36 μ m。
3.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线，其特征在于，第一U形弯曲的辐射分支(I)的长度为34mm?35mm,宽度为0.7mm?1mm,第二 U形弯曲的福射分支(2)的长度为50mm?54mm,宽度为0.5臟?0.7臟。
4.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线，其特征在于，耦合辐射分支(3)呈长方形结构，其长度为26mm?27mm,宽度为0.5mm?0.7mm。
5.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线，其特征在于，交指电容(4)包括5根交指,每一根交指的长度为4.5mm?4.6mm,宽度为0.2mm?0.3mm,且相连两个交指之间的间隙为0.2mm?0.3_。
6.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线，其特征在于，接地弯曲线(7)长度为45mm?46mm’宽度为0.5謹?0.6謹。
7.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线，其特征在于，地板开槽(9)的长度为32_?33mm,宽度为4_?4.5mm ；SMA接头(12)的内径为0.8_。
8.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线,其特征在于,介质板(10)的介电常数为4.4?4.6,其厚度为0.8mm?1mm,长度为95mm?100mm,介质板(10)的宽度为天线中心频率在空气中波长的0.23?0.25倍，短路探针(6)和馈电探针(5)设置在介质板(10)靠近天线的一端。
9.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线，其特征在于，当辐射贴片(11)朝上放置，且辐射贴片(11)位于整个介质板(10)的左端时，短路探针(6)与介质板(10)左侧短边之间的距离为10.5mm?1lmm,与介质板(10)下侧长边之间的距离为21mm?22mm。
10.根据权利要求1所述的一种宽频带微带PIFA天线,其特征在于，当福射贴片(11)朝上放置，且辐射贴片(11)位于整个介质板(10)的左端时，馈电探针(5)与介质板(10)左侧短边之间的距离为10.5mm?1lmm,与介质板(10)下侧长边之间的距离为27mm?28mm,馈电探针(5)与SMA接头(12)的内芯位置重合。
【文档编号】H01Q1/38GK103887610SQ201410100525
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】冯恩信, 季宏红 申请人:西安交通大学