一种全印刷式地辐射天线系统的制作方法

文档序号:21539409发布日期:2020-07-17 17:39阅读:123来源:国知局
一种全印刷式地辐射天线系统的制作方法

本发明涉及通信天线技术领域,更具体地涉及一种全印刷式地辐射天线系统,可用于各种无线通信设备。



背景技术:

天线已经成为各种无线设备中的必备装置,用以发射和接收电磁波信号。随着无线通信设备的小型化和集成化,天线的小型化和集成化技术显得越来越重要。但是天线的小型化通常会导致天线的性能降低,例如增益变低、带宽变窄等。因而,性能相同,但尺寸明显缩小、制造成本大幅降低的天线,其优越性是立竿见影的。

现有的天线小型化技术主要通过增加电流的有效路径、引进高介电常数材料、负载技术等几个方面。上述的现有技术均可以有效地降低天线的工作频率,从而缩小天线的尺寸。

但是,上述现有的小型化技术存在如下缺点:

1)上述技术尽管有效地降低了天线的尺寸,但是天线整体结构较为复杂,且对制造工艺要求较高,增加了制造成本。

2)上述技术仅能将天线频率降低到有限的频率范围内,因而天线小型化的能力也受到极大的限制,即天线的体积和重量依旧很大。

3)上述技术仅会引入新的损耗,导致天线性能降低,难以满足高性能设备的需求。

因而,有必要提出一种超低成本、结构简易、高度集成、且性能优异的小型化天线设计方法,从而大大节约生产成本。



技术实现要素:

为了解决所述现有技术的不足,本发明提供了一种全印刷式地辐射天线系统,仅通过电路板印刷技术即可实现天线设计的小型化和集成化,具有零制造成本、高度集成、结构简易、灵活性高、性能优异等特点。该发明可适用于各种无线通信设备中,尤其适用于终端设备或物联网设备等。

本发明所要达到的技术效果通过以下方案实现:一种全印刷式地辐射天线系统,包括介质基片、形成在介质基片上的导电层,所述导电层具有净空区,所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电、激励导线、至少一第一共振导线和至少一第二共振导线,所述第一共振导线和第二共振导线印刷形成在净空区,其中至少一第一共振导线和至少一第二共振导线相对立分开设置,且第一共振导线的开口端和第二共振导线的开口端之间具有重叠区。

优选地,所述第一共振导线印刷于净空区的开口位置,其左侧一端与导电层连接,另一端开口;所述第二共振导线也印刷于净空区的开口一侧,其右侧一端与导电层连接,另一端开口。

优选地,所述导电层为若干层时,所述第一共振导线和第二共振导线印刷在导电层的相同层或者不同层。

优选地,若干层所述导电层通过过孔连接。

优选地,所述激励导线印刷于净空区内,激励导线的一端连接馈电,另一端连接导电层或者开口设置,所述馈电与导电层连接。

优选地,所述净空区为导电层侧边挖空的凹槽区域。

优选地,当介质基片大于导电层时,所述净空区为导电层侧边挖空的凹槽区域延伸至介质基片的边缘区域。

本发明具有以下优点:

1、不同于现有的技术,本发明中的全印刷式地辐射天线系统仅通过电路板印刷技术即可将各天线结构集成到多层印刷电路板的各层内,无需任何有源或者无源器件,即可实现天线的小型化和集成化,并且实现天线的零成本制造;

2、通过地板辐射原理,本发明中的全印刷式地辐射天线系统可有效地激发印刷电路板而进行辐射,因而具有体积小但性能优异的特点。

附图说明

图1a展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板中的俯视结构示意图(xy平面);

图1b展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板中的侧视结构示意图(yz平面);

图2a展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中的俯视结构示意图(xy平面);

图2b展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中的侧视结构示意图(yz平面);

图2c展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中的仰视结构示意图(xy平面);

图3a展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中的俯视结构示意图(xy平面);

图3b展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中的侧视结构示意图(yz平面);

图3c展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中的仰视结构示意图(xy平面);

图4a展示了本发明实施例二中的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中的俯视结构示意图(xy平面);

图4b展示了本发明实施例二中的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中的侧视结构示意图(yz平面);

图4c展示了本发明实施例二中的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中的仰视结构示意图(xy平面);

图5a展示了本发明实施例三中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中的俯视结构示意图(xy平面);

图5b展示了本发明实施例三中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中的侧视结构示意图(yz平面);

图5c展示了本发明实施例三中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中的仰视结构示意图(xy平面);

图6a展示了本发明实施例四中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板中的俯视结构示意图(xy平面);

图6b展示了本发明实施例四中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板中的侧视结构示意图(yz平面);

图7a展示了本发明实施例五中的全印刷式地辐射天线在四层印刷电路板中的俯视结构示意图(xy平面);

图7b展示了本发明实施例五中的全印刷式地辐射天线在四层印刷电路板中的侧视结构示意图(yz平面);

图7c展示了本发明实施例五中的全印刷式地辐射天线在四层印刷电路板中的仰视结构示意图(xy平面);

图8a展示了本发明中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上的其它实施例(例1)的俯视结构示意图(xy平面);

图8b展示了本发明中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上的其它实施例(例2)的俯视结构示意图(xy平面);

图8c展示了本发明中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上的其它实施例(例3)的俯视结构示意图(xy平面);

图8d展示了本发明中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上的其它实施例(例4)的俯视结构示意图(xy平面);

图8e展示了本发明中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上的其它实施例(例5)的俯视结构示意图(xy平面);

图8f展示了本发明中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上的其它实施例(例6)的俯视结构示意图(xy平面);

图9a展示了本发明中的一种单频模式下的全印刷式地辐射天线系统的反射系数;

图9b展示了本发明中的一种双频模式下的全印刷式地辐射天线系统的反射系数。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

通过深入研究地辐射原理以及天线和电路板之间的耦合原理,本发明提出了一种全印刷式地辐射天线系统,仅通过电路板印刷技术即可实现一种零成本、结构简易、性能优异的小型化天线设计方案,具有广泛的应用前景。

实施例一

图1展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板中的结构示意图。

图1a展示了本发明实施例一的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板中俯视结构示意图,可知,一种全印刷式地辐射天线系统包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电111、激励导线112、第一共振导线121和第二共振导线122。所述净空区103可以是导电层101侧边挖空的凹槽区域,当介质基片102大于导电层101时,所述净空区103还可以是导电层101侧边挖空的凹槽区域延伸至介质基片102的边缘区域。所述导电层101印刷在介质基片102的上侧,构成常用的印刷电路板(pcb)。导电层101通常为印刷电路板中的接地板,提供一参考电压。

图1b展示了本发明实施例一的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板中侧视结构示意图,可知,所述印刷电路板只有一层导电层101,因而为单层印刷电路板。所述全印刷式地辐射天线系统印刷于介质基片102的上侧。

本发明实施例一中,所述激励导线112印刷于净空区103内,一端连接馈电111,另一端连接导电层101。馈电111与导电层101连接。激励导线112作为全印刷式地辐射天线系统的激励回路,用于馈入一射频信号和控制天线的阻抗匹配,并将馈电111中的rf信号耦合至第一共振导线121和第二共振导线122。应当理解的是,激励导线112可根据其数量、位置、连接方式等具有不同的表现形式。

所述第一共振导线121印刷于净空区103的开口位置,其左侧一端与导电层101连接,另一端开口。所述第二共振导线122也印刷于净空区103的开口一侧,其右侧一端与导电层101连接,另一端开口。所述第一共振导线121和第二共振导线12相对立分开设置,且第一共振导线121的开口端和第二共振导线122的开口端之间具有重叠区,优选地所述第一共振导线121和第二共振导线122之间的间距很小。该共振导线的设置方式可在净空区103的开口处生成分布式电容和电感成分,从而将净空区103的开口一侧电性连接,继而利用净空区103构成一环绕净空区的共振体,产生天线共振。该方法一方面可以代替传统方案中电容器件和电感器件,实现全印刷式设计,另一方面通过产生的分布式电容和电感成分实现天线的小型化,此外,该方案可以使天线电流更广泛地分布到导电层101,从而将更多的rf能量耦合到导电层101,继而利用印刷电路板作为天线的一部分进行辐射,提高天线的辐射性能。应当理解的是,所述第一共振导线121和第二共振导线122的数量可以分别为两个或者多个,且至少包括两条对立设置、重叠但不相连的导线,本发明实施例仅图示两个,但不应作为限制。

图2展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中的结构示意图。

图2a展示了本发明实施例一的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中俯视结构示意图,可知,一种全印刷式地辐射天线系统包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电211、激励导线212、第一共振导线221和第二共振导线222。

图2b展示了本发明实施例一的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中侧视结构示意图,可知,所述印刷电路板有两层导电层,因而为双层印刷电路板。第一导电层101a和第二导电层101b分别印刷于介质基片102的上下两侧。第一导电层101a通过过孔104与第二导电层101b连接,作为印刷电路板中的接地板,提供一参考电压。

结合图2a和图2b,所述馈电211、激励导线212、第一共振导线221、第二共振导线222和第一导电层101a共同印刷于介质基片102的上侧。图2a中的结构特征与图1a中一致。

图2c展示了本发明实施例一的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板中仰视结构示意图,结合图2b,可知,第一导电层101a和第二导电层101b均配置有净空区103,即,净空区103贯穿于第一导电层101a和第二导电层101b。

图3展示了本发明实施例一中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中的结构示意图。

图3a展示了本发明实施例一的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中俯视结构示意图,可知,一种全印刷式地辐射天线系统包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电311、激励导线312、第一共振导线321和第二共振导线322。图3a中的结构特征与图1a中一致。

图3b展示了本发明实施例一的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板中侧视结构示意图,可知,所述印刷电路板有四层导电层,因而为四层印刷电路板。第一导电层101a和第二导电层101d分别印刷于介质基片102的上下两侧,第三导电层101b和第四导电层101c依次印刷于介质基片102的内层。各层导电层之间通过过孔104电性连接,作为印刷电路板中的接地板,提供一参考电压。

结合图3a和图3b,所述馈电311、激励导线312、第一共振导线321、第二共振导线322和第一导电层101a共同印刷于介质基片102的上侧。

图3c展示了本发明实施例的仰视结构示意图,结合图3b,可知,各导电层均配置有净空区103,即,净空区103贯穿于各导电层。

实施例二

图4展示了本发明实施例二中的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板上的结构示意图。

图4a、图4b和图4c依序展示了本发明实施例二的全印刷式地辐射天线系统在双层印刷电路板上的俯视结构示意图、侧视结构示意图和仰视结构示意图,可知,所述印刷电路板为双层印刷电路板。第一导电层101a和第二导电层101b分别印刷于介质基片102的上下两侧。第一导电层101a通过过孔104与第二导电层101b连接,作为印刷电路板中的接地板,提供一参考电压。

一种全印刷式地辐射天线系统包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电411、激励导线412、第一共振导线421和第二共振导线422。所述净空区103为导电层101侧边挖空的凹槽,且贯穿于第一导电层101a和第二导电层101b。所述馈电411、激励导线412、第一共振导线421和第一导电层101a共同印刷于介质基片102的上侧。所述第二共振导线422和第二导电层101b共同印刷于介质基片102的下侧。

所述激励导线412印刷于净空区103内,一端连接馈电411,另一端连接第一导电层101a。馈电311与第一导电层101a连接。激励导线412作为全印刷式地辐射天线系统的激励回路,用于馈入一射频信号和控制天线的阻抗匹配,并将馈电411中的rf信号耦合至共振导线。

所述第一共振导线421印刷于第一导电层101a,且位于净空区103的开口一侧,其左侧一端与第一导电层101a连接,另一端开口。所述第二共振导线422印刷于第二导电层101b,且位于净空区103的开口一侧,其右侧一端与第二导电层101b连接,另一端开口。所述第一共振导线421与第二共振导线422相对立分开设置,且第一共振导线421的开口端和第二共振导线422的开口端之间具有重叠区。所述共振导线上产生分布式电感,共振导线之间则产生分布式电容,从而可利用净空区103构成一环绕净空区的共振体,产生天线共振。

应当理解的是,本发明实施例中,激励导线412和第一共振导线421印刷于第一导电层101a,第二共振导线422印刷于第二导电层101b,但不应作为限制。所述激励导线412、第一共振导线421和第二共振导线422可根据需求印刷于不同的导电层。例如,激励导线412印刷于第一导电层101a,第一共振导线421和第二共振导线422共同印刷于第二导电层101b。结合图2,可知,本发明中的各天线结构可印刷于印刷电路板的各层,在实际应用中更具有灵活性和自由度。

实施例三

图5展示了本发明实施例三中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板上的结构示意图。

图5a、图5b和图5c分别展示了本发明实施例三的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板上的俯视结构示意图、侧视结构示意图和俯视结构示意图,可知,所述印刷电路板为四层印刷电路板。第一导电层101a和第二导电层101d分别印刷于介质基片102的上下两侧,第三层导电层101b和第四层导电层101c依次印刷于介质基片102的内部。各导电层之间通过过孔104电性连接,作为印刷电路板中的接地板,提供一参考电压。

一种全印刷式地辐射天线系统包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电511、激励导线512、第一共振导线521和第二共振导线522。所述净空区103为导电层侧边挖空的凹槽,且贯穿于各导电层。所述馈电511、激励导线512和第一共振导线521印刷于第一导电层101a,即,介质基片102的上侧。所述第二共振导线522印刷于第二导电层101d,即,介质基片102的下侧。

所述激励导线512印刷于净空区103内,一端连接馈电511,另一端连接第一导电层101a,馈电511与第一导电层101a连接。激励导线512作为全印刷式地辐射天线系统的激励回路,用于馈入一射频信号和控制天线的阻抗匹配,并将馈电511中的rf信号耦合至共振导线。

所述第一共振导线521印刷于第一导电层101a,并位于净空区103的开口一侧,其左侧一端与第一导电层101a连接,另一端开口。所述第二共振导线522印刷于第二导电层101d,并位于净空区103的开口一侧,其右侧一端与第四导电层101d连接,另一端开口。所述第一共振导线521和第二共振导线522相对立分开设置,且第一共振导线521的开口端和第二共振导线522的开口端之间具有重叠区。所述共振导线上产生分布式电感,共振导线之间则产生分布式电容,从而可利用净空区103构成一环绕净空区的共振体,产生天线共振。

应当理解的是,本发明实施例中,激励导线512和第一共振导线521印刷于第一导电层101a,第二共振导线522印刷于第二导电层101d,但不应作为限制。所述激励导线512、第一共振导线521和第二共振导线522可根据需求分别印刷于不同的导电层。例如,激励导线512印刷于第一导电层101a,第一共振导线521印刷于第三导电层101a和第二共振导线522印刷于第四导电层101b。结合图3,可知,本发明中的各天线结构可印刷于印刷电路板的各层,在实际生产应用中更具有灵活性和自由度。

实施例四

图6展示了本发明实施例四中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上的结构示意图。

本实施例为实施例一中图1的变形结构。

图6a和图6b依序展示了本发明实施例四的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上俯视结构示意图和侧视结构示意图,可知,一种全印刷式地辐射天线系统印刷于单层印刷电路板上,包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电611、激励导线612、第一共振导线621、第二共振导线622和第三共振导线623。

所述激励导线612印刷于净空区103内,其一端连接馈电611,另一端连接导电层101。所述馈电611与导电层101连接。激励导线612作为全印刷式地辐射天线系统的激励回路,用于馈入一射频信号和控制天线的阻抗匹配,并将馈电611中的rf信号耦合至共振导线。

所述第一共振导线621、第二共振导线622和第三共振导线623均印刷于净空区103的开口一侧,其分别一端与导电层101连接,另一端开口。其中,第一共振导线621和第三共振导线623的左侧一端与导电层101连接,另一端开口。第二共振导线622的右侧一端与导电层101连接,另一端开口。所述第一共振导线621和第二共振导线622相对立分开设置,且第一共振导线621的开口端和第二共振导线622的开口端之间具有重叠区。共振导线上可产生分布式电感,共振导线之间则可产生分布式电容,从而可利用净空区103构成一环绕净空区的共振体,产生天线共振。结合图1,可知,通过增加共振导线的数量,可进一步增加净空区103开口侧的电容和电感成分,大大缩小所需净空区的面积,进一步实现天线的小型化。

实施例五

图7展示了本发明实施例五中的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板上的结构示意图。

本实施例为实施例一中图3的变形结构。

图7a、图7b和图7c依序展示了本发明实施例五的全印刷式地辐射天线系统在四层印刷电路板上的俯视结构示意图、侧视结构示意图和俯视结构示意图,可知,所述印刷电路板为四层印刷电路板。第一导电层101a和第二导电层101d分别印刷于介质基片102的上下两侧,第三层导电层101b和第四层导电层101c依次印刷于介质基片102的内层。各导电层之间通过过孔104连接,作为印刷电路板中的接地板,提供一参考电压。

一种全印刷式地辐射天线系统包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电711、激励导线712、第一共振导线721、第二共振导线722、第三共振导线723和第四共振导线724。所述净空区103为导电层侧边挖空的凹槽,且贯穿于各导电层。所述馈电711、激励导线712和第一共振导线721印刷于第一导电层101a,即,介质基片102的上侧。所述第二共振导线722印刷于第三导电层101b和所述第三共振导线723印刷于第四导电层101c。所述第四共振导线724印刷于第二导电层101d,即,介质基片102的下侧。

所述激励导线712印刷于第一导电层101a,并位于净空区103内,一端连接馈电711,另一端连接第一导电层101a。所述馈电711与第一导电层101a连接。激励导线712作为全印刷式地辐射天线系统的激励回路,用于馈入一射频信号和控制天线的阻抗匹配,并将馈电711中的rf信号耦合至共振导线。

所述第一共振导线721印刷于净空区103的开口一侧,其左侧一端与第一导电层101a连接,另一端开口。所述第二共振导线722印刷于净空区103的开口一侧,其右侧一端与第三导电层101b连接,另一端开口。所述第三共振导线723印刷于净空区103的开口一侧,其左侧一端与第四导电层101c连接,另一端开口。所述第四共振导线724印刷于净空区103的开口一侧,其右侧一端与第二导电层101d连接,另一端开口。所述第一共振导线721和第二共振导线722之间相对立分开设置,且第一共振导线721的开口端和第二共振导线722的开口端之间具有重叠区,所述第三共振导线723和第四共振导线724之间相对立分开设置,且第三共振导线723的开口端和第四共振导线724的开口端之间具有重叠区。共振导线上产生分布式电感,共振导线之间产生分布式电容,从而可利用净空区103构成一环绕净空区的共振体,产生天线共振。结合图3和图5,可知,通过在各层内配置共振导线,可大大缩小所需净空区的面积,进一步实现天线的小型化。此外,本发明中的各天线结构在印刷电路板中各层的位置和数量均具有灵活性,在实际生产应用中更具有灵活性和自由度。

根据本发明的实施例,本发明中的全印刷式地辐射天线不仅适用于单层、双层和四层印刷电路板,也适用于其它多层印刷电路板,例如8层、16层等,因此不能理解为对本发明的限制。

图8展示了本发明中的全印刷式地辐射天线系统在单层印刷电路板上的其它实施例的示意图。

如图8a所示,一种全印刷式地辐射天线系统,包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电811、激励导线812、第一共振导线821和第二共振导线822,所述第一共振导线821和第二共振导线822之间相对立分开设置,且第一共振导线821的开口端和第二共振导线822的开口端之间具有重叠区。激励导线812位于净空区103内,一端连接馈电811,另一端连接第二共振导线822。馈电811与导电层101连接。其他结构特征与图1相同。

如图8b所示,一种全印刷式地辐射天线系统,包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电811、激励导线812、第一共振导线821和第二共振导线822,所述第一共振导线821和第二共振导线822之间相对立分开设置,且第一共振导线821的开口端和第二共振导线822的开口端之间具有重叠区。激励导线812位于净空区103内,一端连接馈电811,另一端开口。馈电811与导电层101连接。其他结构特征与图8a相同。

如图8c所示,一种全印刷式地辐射天线系统,包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电811、激励导线812、第一共振导线821和第二共振导线822,所述第一共振导线821和第二共振导线822之间相对立分开设置,且第一共振导线821的开口端和第二共振导线822的开口端之间具有重叠区。激励导线812位于净空区103内,一端连接馈电811,另一端开口。激励导线812包含第一分支813。馈电811与导电层101连接。其他结构特征与图8a相同。

由图8a至8c所示,激励导线812可根据其数量、位置、连接方式等具有不同的表现形式。

如图8d所示,一种全印刷式地辐射天线系统,包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电811、激励导线812、第一共振导线821和第二共振导线822,所述第一共振导线821和第二共振导线822之间相对立分开设置,且第一共振导线821的开口端和第二共振导线822的开口端之间具有重叠区。本实施例中由于介质基片102大于导电层101,所述净空区103还可以是导电层101侧边挖空的凹槽区域延伸至介质基片102的边缘区域,因此所述第一共振导线821和第二共振导线822可印刷于导电层101外侧的净空区103内,占用了导电层101外侧的空间。其他结构特征与图8a类似。

根据本发明的实施例,通过将第一共振导线821和第二共振导线822印刷于净空区的开口一侧或印刷于导电层101外侧的净空区,可最大化利用净空区的空间构成共振体,从而增强与导电层101之间的耦合,提高天线的辐射性能。

如图8e所示,一种全印刷式地辐射天线系统,包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电811、激励导线812、第一共振导线821和第二共振导线822。所述净空区103为导电层101相邻两侧的角落处挖空的凹槽。所述第一共振导线821和第二共振导线822之间相对立分开设置,且第一共振导线821的开口端和第二共振导线822的开口端之间具有重叠区,其他结构特征与图8a类似。

如图8f所示,一种全印刷式地辐射天线系统,包括介质基片102、形成在介质基片102上的导电层101,所述导电层101具有净空区103;所述全印刷式地辐射天线系统还包括馈电811、激励导线812、第一共振导线821、第二共振导线822和第二分支823,所述第一共振导线821和第二共振导线822之间相对立分开设置,且第一共振导线821的开口端和第二共振导线822的开口端之间具有重叠区。激励导线812位于净空区103内,一端连接馈电811,另一端连接第二共振导线822。馈电811与导电层101连接。第一共振导线821印刷于净空区103的开口一侧,左侧一端与导电层101连接,另一端开口。第二共振导线822印刷于净空区103的开口一侧,右侧一端与导电层101连接,另一端开口。净空区103内连接有第二分支823,一端连接导电层101,一端端开口。所述方法可以在净空103内构成一个或多个共振体,继而产生一个或多个频带。

应当理解的是,图8所示的实施例印刷于单层印刷电路板中,但不应作为限制。例如,所述实施例均适用于多层印刷电路板。

图9展示了本发明中全印刷式地辐射天线系统的反射系数。

图9a展示了本发明中一种单频模式下的全印刷式地辐射天线系统的反射系数。可知,该天线的的中心频率均在2.5ghz附近,具有宽带特性。图9b展示了本发明中一种双频模式下的全印刷式地辐射天线系统的反射系数。可知,该天线在2.5ghz和6ghz产生了两个频段,且两个频带均具有宽带特性。此外,该天线产生的辐射效率均在70%以上。因而,本发明中的全印刷式地辐射天线系统可通过电路板印刷技术集成到电路板各层,并且可以充分激发电路板作为天线的辐射体,具有集成度高、体积小、辐射性能好等特点,适用于各种无线通信系统。

综上所述,上述实施例相比现有技术,具有如下特点:

1)本发明中的全印刷式地辐射天线仅通过电路板印刷技术即可将天线各结构集成到单层或多层印刷电路板的各层内,无需任何有源或者无源器件,可实现天线的零成本制造,具有净空区小、集成度高、性能优越等特点,具有更广阔的的应用场景。

2)本发明中的全印刷式地辐射天线系统不仅适用于单频带,也适用于多频带。

最后需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明实施例的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明实施例技术方案的范围。

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