一种PCB耦合天线结构及其移动终端的制作方法

本发明涉及移动终端天线设计领域,更具体地说，它涉及一种pcb耦合天线结构及其移动终端。

背景技术：

随着通讯行业的不断发展，尤其是全面屏成为移动终端发展的趋势，天线净空以及器件堆叠越来越紧密，对当今的通讯系统集成度提出了越来越高的要求。很多金属器件会放置在天线的区域，如何减少金属器件对移动终端天线的影响，是整个行业非常关注的问题。

在无线通讯中，常常会将天线通过移动方式固定在pcb板上，也即移动终端的印刷电路板上，以作为pcb板上通讯电路信号的接受和发射端。由于麦克风和扬声器需要一定距离防止串音，不得不将麦克风放置在天线弹片附件，占用天线净空，势必会导致天线效能下降。

因此，现有技术还有待改进与发展。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种pcb耦合天线结构，达到在提高pcb集成度的同时，降低麦克风对天线效能的影响的目的。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

包括天线小板，其中，所述天线小板包括pcb底层以及设置于所述pcb底层上端的pcb顶层，所述pcb顶层上设置有接地弹片、与所述接地弹片并排设置的馈电弹片以及邻接于所述接地弹片一侧的耦合槽，所述pcb底层上设置有麦克风，所述麦克风设置于所述接地弹片一侧净空区域的下方。

所述的pcb耦合天线结构，其中，所述馈电弹片、接地弹片、耦合槽以及麦克风围成高频耦合谐振回路，所述高频耦合谐振回路的周长设置为使得高频耦合谐振于四分之一波长的长度。

所述的pcb耦合天线结构，其中，所述馈电弹片通过馈线连接于pcb底层，通过控制所述耦合槽与所述馈电弹片的馈线以调整谐振。

所述的pcb耦合天线结构，其中，所述耦合槽的周长为18~20mm。

所述的pcb耦合天线结构，其中，所述pcb底层上设置有覆盖于所述麦克风连接线的pcb边缘，所述pcb边缘接地且设置于所述耦合槽相对于馈电弹片的另一侧。

所述的pcb耦合天线结构，其中，所述pcb顶层上还设置有射频连接器以及天线匹配模块，所述天线匹配模块连接于所述射频连接器与馈地弹片之间。

所述的pcb耦合天线结构，其中，所述天线匹配模块与馈电弹片和射频连接器之间均通过馈线连接。

所述的pcb耦合天线结构，其中，所述pcb底层上还设置有开关弹片，所述开关弹片通过连接线连接于pcb底层，所述开关弹片与所述馈电弹片间隔预定距离从而构成pifa天线。

所述的pcb耦合天线结构，其中，所述开关弹片与所述馈电弹片之间的间距为10~15mm。

一种移动终端，其中，包括如上任一项所述的pcb耦合天线结构。

综上所述，本发明通过馈电弹片和开关弹片构成pifa天线，利用麦克风作为天线谐振的一部分，利用麦克风地和天线弹片形成了高频耦合谐振频率，从而在提高pcb集成度的同时，降低了麦克风对天线效能的影响，并控制耦合槽与馈电弹片天线走线间距或通过馈电弹片走线延伸，调节耦合谐振频率。

附图说明

图1是本实施例中pcb顶层的结构示意图。

图2是本实施例中pcb底层的结构示意图。

图中：1、pcb顶层；2、pcb底层；3、馈电弹片；4、接地弹片；5、麦克风；6、开关弹片；7、耦合槽；8、天线匹配模块；9、射频连接器。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：本发明实施例提供一种pcb耦合天线结构，如图1与图2所示，包括天线小板，天线小板包括pcb底层2和pcb顶层1，pcb顶层1设置于pcb底层2的上端，pcb顶层1上设置有接地弹片4以及馈电弹片3，具体在pcb顶层1上设置有接地弹片4的焊盘和馈电弹片3的焊盘，接地弹片3和馈电弹片4分别焊接固定在对应的焊盘上。

其中馈电弹片3作为馈源，通过馈线连接于pcb顶层1，馈电弹片3与接地弹片4并排设置，且馈电弹片3与接地弹片4之间预留有设计间隙。若设计间隙过小，在加工时容易将馈电弹片3与接地弹片4焊接在一起，出现短路情况，若设计间隙过大，则会影响馈电弹片3与接地弹片4之间的谐振，因此在本实施例中，馈电弹片3与接地弹片4之间的设计间隙优选为0.5mm。

在pcb顶层1上设置有耦合槽7，耦合槽7邻接与接地弹片4的一侧开设。在pcb顶层1位于接地弹片4的一侧设置有一净空区域，净空区域接地，在pcb底层2上设置有麦克风5，麦克风5对应焊接于设置在pcb底层2上麦克风5的焊盘上，麦克风5位于接地弹片4一侧的净空区域的下方，并将麦克风5在pcb顶层1的净空区域处铺满。

从而在天线小板上形成由耦合槽7、麦克风5、接地弹片4、馈电弹片3及其走线构成的高频耦合谐振区域，即将麦克风5作为耦合区域的一部分，从而避免了麦克风5对天线设计性能的影响，并节约了空间。

在pcb底层2上设置有覆盖于麦克风5的连接线的pcb边缘，具体为设置于耦合槽7相对于馈电弹片3的另一侧且接地的pcb边缘，pcb边缘的地用于覆盖麦克风5在pcb底层2与pcb顶层1中间的走线，从而减少麦克风5的走线对天线的干扰。

由于目前移动终端的尺寸越来越小，对于其中pcb板的集成度要求随之越来越高，因此移动终端的天线净空以及器件堆叠越来越紧密，为缩小天线区域的尺寸，在pcb底层2上还设置有开关弹片6，开关弹片6焊接于对应的焊盘上，开关弹片6通过连接线连接于pcb底层2，并且开关弹片6与馈电弹片3间隔预定距离设置，从而构成pifa天线。具体的，所述开关弹片6与所述馈电弹片3之间的间距为10~15mm。

对于传统线性倒f天线，即ifa天线而言，其辐射单元、接地线都是细导体线，这样等效的射频分布电感较大，而分布电容较小，使得ifa天线频带通常不到中心频率的百分之一。通过将ifa天线的细导线用具有一定宽度的金属片取代，从而增大分布电容和减少分布电感，平面部分相当于若干线形天线阻抗的并联，因此，平面型天线比线形天线的输入阻抗要低，产生了宽带的谐振特性，从而增大天线带宽。

其中，开关弹片6与馈电弹片3均为矩形微带天线辐射贴片，并且本发明的pcb耦合天线结构为放置在地的上方，且包括接地弹片4的谐振式天线，由于接地弹片4的作用，本发明中天线的谐振长度从二分之一波长缩短为四分之一波长，从而缩小了传统天线结构的物理尺寸。

为保证天线的谐振长度为四分之一波长，因此高频耦合谐振区域，即馈电弹片3、接地弹片4、耦合槽7及其麦克风5围成的高频耦合谐振回路的周长设置为使得高频耦合谐振于四分之一波长的长度。

由于目前移动终端内部器件设置没有统一的标准，每款产品的内部器件位置设置均不相同，因此可能存在天线长度偏长或偏短。由于馈电弹片3与pcb顶层1连接的馈线作为高频耦合谐振回路的一部分，在pcb设计时，通过控制耦合槽7与馈电弹片3的馈线之间的间距，实现谐振微调。如谐振长度，通过接地弹片4上方的走线，调整馈电弹片3与麦克风5之间的间距，或者控制耦合槽7与馈电弹片3的连接线走线间距，均可实现谐振调整。在具体实施例中，耦合槽7的周长优选为18~20mm，馈电弹片3的馈线长度根据实际需要进行调整，优选为2.2至2.4mm。

pcb顶层1上还设置有射频连接器9以及天线匹配模块8，所述天线匹配模块8连接于所述射频连接器9与馈电弹片3之间，天线匹配模块8用于优化pifa天线，射频连接器9通过天线匹配模块8与天线主体连接。pcb顶层1上设置有射频连接器9的焊盘。

具体的，所述天线匹配模块8与馈电弹片3和射频连接器9之间均通过馈线连接。

目前移动终端内的空间压缩的越来越小，因此必定牺牲了天线的性能。传统的外置天线平均效率在50%以上，而目前移动终端通常为内置天线，内置天线效率通常小于40%。因此，为了高效利用无线发讯功率，在pcb顶层中设置与馈电弹片连接的天线匹配电路，从而匹配天线的阻抗，从而降低由于阻抗适配造成的反射损耗。

在进一步实施例中，还可以不设置天线匹配电路，通过采用柔性电路板替换印刷电路板，调整馈电弹片的位置，从而完成天线优化。

本发明实施例还提供一种移动终端，其中，包括如上所述的pcb耦合天线结构；具体如上所述。

综上所述，本发明通过馈电弹片和开关弹片构成pifa天线，利用麦克风作为天线谐振的一部分，利用麦克风地和天线弹片形成了高频耦合谐振频率，从而在提高pcb集成度的同时，降低了麦克风对天线效能的影响，并控制耦合槽与馈电弹片天线走线间距或通过馈电弹片走线延伸，调节耦合谐振频率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。