PCB印刷天线的制作方法

本实用新型涉及无线通信领域，特别涉及一种PCB印刷天线。
背景技术：
：随着无线通信技术的迅速发展，天线成为众多领域不可或缺的重要器件。目前应用广泛的家用无线路由器产品，大多为胶棒外置全向高增益天线，搭配高增益天线能极大的提高无线覆盖性能，减少家庭中的信号盲区。高增益天线的外壳一般为中空的塑胶棒，用于外观装饰和保护内部天线。现有内部天线本体采用五金材料组装而成，是早期的天线设计形式，应用最普及。由于传统形式的全向高增益天线，天线本体采用五金件加工而成，导致制造工艺复杂，品质控制难度高，材料成本高等缺点。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种PCB印刷天线，旨在改善现有五金天线存在的工艺复杂、品质控制难度高以及材料成本高的缺陷。为实现上述目的，本实用新型提出的一种PCB印刷天线，包括PCB基板及设在所述PCB基板上的铜箔印刷天线，所述铜箔印刷天线包括依次相连接的第一辐射单元、第二辐射单元、第三辐射单元、第四辐射单元以及第五辐射单元；所述第一辐射单元设有馈线连接端子和接地端子；所述馈线连接端子用于连接射频同轴馈线信号端；所述接地端子用于连接射频同轴馈线地端。可选地，所述铜箔印刷天线设在所述PCB基板单面板上。可选地，所述第一辐射单元包括接地振子和第一振子；所述第一振子与所述第二辐射单元相连接；所述接地振子和所述第一振子之间通过缝隙隔离开；所述馈线连接端子设在所述第一振子上；所述接地端子设在所述接地振子上。可选地，所述第二辐射单元包括相互连接的第二振子和第三振子；所述第二振子与所述第一振子相连接；所述第三振子与所述第三辐射单元相连接；所述第三振子为蛇形臂。可选地，所述第三辐射单元包括相互连接的第四振子和第五振子；所述第四振子与所述第三振子相连接；所述第五振子与所述第四辐射单元相连接。可选地，所述第四辐射单元包括相互连接的第六振子和第七振子；所述第六振子与所述第五振子相连接；所述第七振子为蛇形臂，所述第七振子与所述第五辐射单元相连接。可选地，所述接地振子和所述第一振子与所述PCB基板同宽；所述接地振子和所述第一振子的长度为11±1mm；所述第二振子、第四振子以及第六振子长度为9±1mm，宽度为1.5±0.5mm；所述第三振子和所述第七振子的蛇形臂宽度为0.5-1mm，臂间距为1mm±0.5mm，弯曲次数3次；所述第五振子长度为11±1mm，宽度为1-9mm或与所述第四振子同宽；所述第五辐射单元包括第八振子，所述第八振子长度为25±2mm。可选地，所述接地振子为矩形或门形结构。可选地，所述PCB基板为FR4板材。可选地，所述PCB基板的长度为110mm，宽度为8±1mm，PCB基板厚度为0.4-0.8mm；所述铜箔印刷天线的厚度为0.03-0.05mm。本实用新型技术方案通过采用设置在PCB基板上的铜箔印刷天线，实现传统天线功能的同时，相比传统五金天线，具有制作方便、价格低廉的优点，同时通过控制各辐射单元，能够有效实现品质控制；通过采用五个辐射单元，具有更高增益的效果。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型PCB印刷天线平面结构图；图2为本实用新型矩形接地振子印刷天线平面结构图；图3为本实用新型门形接地振子印刷天线平面结构图；图4为本实用新型电压驻波比示意图；图5为本实施例的垂直面辐射图；图6为水平面辐射图。附图标号说明：标号名称标号名称100PCB基板101馈线连接端子102接地端子103缝隙201接地振子202第一振子203第二振子204第三振子205第四振子206第五振子207第六振子208第七振子209第八振子10第一辐射单元20第二辐射单元30第三辐射单元40第四辐射单元50第五辐射单元本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。图1为本实用新型PCB印刷天线平面结构图，本实用新型提出一种PCB印刷天线，包括PCB基板100及设在所述PCB基板100上的铜箔印刷天线，所述铜箔印刷天线包括依次相连接的第一辐射单元10、第二辐射单元20、第三辐射单元30、第四辐射单元40以及第五辐射单元50；所述第一辐射单元10设有馈线连接端子101和接地端子102；所述馈线连接端子101用于连接射频同轴馈线信号端；所述接地端子102用于连接射频同轴馈线地端。所述铜箔印刷天线在所述基板100上形成串馈天线，其中第一辐射单元10、第二辐射单元20、第三辐射单元30、第四辐射单元40以及第五辐射单元50沿着PCB基板100长度方向排列形成串馈天线。第一辐射单元10上的馈线连接端子101与射频同轴馈线信号端相连接，作为信号输入端，接地端子102与射频同轴馈线地端相连接，作为接地端。射频同轴馈线可以将本铜箔印刷天线与WiFi模块电路相连接，实现信号传输。本实用新型可以为外置天线，PCB基板100可以适配市面上的工模天线胶壳，也可以自主设计天线外壳。本实用新型可以选择FR4板材(玻璃纤维环氧树脂覆铜板)作为所述PCB基板100，业界的高增益天线基本都采用专用高频板，如F4B、ROGERS等，本实用新型通过采用FR4板，可以有效降低天线的加工成本。本实用新型通过采用铜箔印刷天线覆盖在PCB基板100上，实现传统天线功能，相比传统五金天线，结构更加简单，因此加工难度降低，并且能够方便实现品质控制；利用五个辐射单元形成铜箔印刷天线，能够有助于提高天线增益。本实用新型可选地，所述PCB基板100的长度为110mm，宽度为8±1mm，PCB基板厚度可设置在0.4-0.8mm。其中，铜箔印刷天线的厚度为0.03-0.05mm，通过采用上述尺寸，能够使PCB基板100起到固定铜箔印刷天线的效果的同时，可以直接适配现有的天线胶壳，有助于降低整个天线的成本。本实用新型是5GHZ频段高增益天线，天线工作在5.15-5.85GHz。天线输入阻抗为50欧姆，电压驻波比VSWR小于1.8，辐射效率高达70％，峰值增益6.2dBi，天线不圆度小于国家标准2dB。本实用新型可选地，所述铜箔印刷天线设在所述PCB基板100单面板上。通过采用单面板设计，能够在保证天线增益的前提下，降低天线加工成本，经测算，本实用新型采用单面板设计成本比双面板设计成本低30％以上。本实用新型可选地，所述第一辐射单元10包括接地振子201和第一振子202；所述第一振子202与所述第二辐射单元20相连接；所述接地振子201和所述第一振子202之间通过缝隙103隔离开；所述馈线连接端子101设在所述第一振子202上；所述接地端子102设在所述接地振子201上。所述馈线连接端子101和所述接地端子102为对称端子，分别设置在靠近所述缝隙103一侧。所述缝隙起到隔离第一振子202和接地振子201的效果，调节缝隙103的宽度，能够起到调节阻抗的效果。图2为本实用新型矩形接地振子印刷天线平面结构图，作为优选，所述接地振子201可以为矩形，为了避免馈线对天线阻抗的影响，所述接地振子201可以为门形结构，即，在接地振子201背离所述缝隙103一侧设置槽，使其形成“门”字形开槽形状，图3为本实用新型门形接地振子印刷天线平面结构图。本实用新型可选地，所述第二辐射单元20包括相互连接的第二振子203和第三振子204；所述第二振子203与所述第一振子202相连接；所述第三振子204与所述第三辐射单元30相连接；所述第三振子204为蛇形臂。第三振子的蛇形臂能够调节天线主波瓣，同时，第三振子204能够连接第二振子203和第三辐射单元30，调节第三振子204能够控制天线工作频段范围，调节第三振子204也能够起到调节天线阻抗的作用。本实用新型可选地，所述第三辐射单元30包括相互连接的第四振子205和第五振子206；所述第四振子205与所述第三振子204相连接；所述第五振子026与所述第四辐射单元40相连接。通过采用上述设置，能够起到提高天线增益的效果，其中调整第五振子206的宽度，能够调整阻抗和天线主波瓣宽度。本实用新型可选地，所述第四辐射单元40包括相互连接的第六振子207和第七振子208；所述第六振子207与所述第五振子206相连接；所述第七振子208为蛇形臂，所述第七振子208与所述第五辐射单元50相连接。所述第七振子208能够起到连接第六振子207和第五辐射单元50的作用，同时利用第七振子208的蛇形臂调节天线主波瓣，调整第七振子208的蛇形臂，能够调节天线阻抗，控制天线的工作频段范围。作为优选，所述接地振子201和所述第一振子202与所述PCB基板100同宽；所述接地振子201和所述第一振子202的长度为11±1mm；所述第二振子203、第四振子205以及第六振子207长度为9±1mm，宽度为1.5±0.5mm；所述第三振子204和所述第七振子208的蛇形臂宽度为0.5-1mm，臂间距为1mm±0.5mm，弯曲次数3次；所述第五振子206长度为11±1mm，宽度为1-9mm或与所述第四振子205同宽；所述第五辐射单元50包括第八振子209，所述第八振子209长度为25±2mm。图4为本实用新型电压驻波比示意图，工作频段内驻波比小于国家标准1.8。图5为本实施例的垂直面辐射图，图6为水平面辐射图。从垂直面辐射图可以看出，副瓣电平低于主瓣10dB以上，主波瓣宽度>30°，辐射图已比较优异。如要进一步优化主副瓣比值和波瓣宽度，可适当增加接地振子201、第一振子202、第三振子204和第七振子208的宽度。从水平面辐射图可以看出，本实施例的增益>6dBi，不圆度小于2dB的国家标准。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3