一种应用于tpms和rke接收器的pcb螺旋天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种PCB螺旋天线，具体涉及一种应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线。
【背景技术】
[0002]汽车轮胎压力监测系统(TPMS)通过采用无线射频通信的胎压传感单元和胎压监测单元，实现了对轮胎压力的实时监控，TPMS是用来监测汽车驾驶中的视角盲区一一轮胎压力和温度的一种监测系统，可有效防止爆胎，有效避免缺气行驶造成的轮胎损毁，可有效避免油耗增加，确保车辆最佳操控性能，避免车辆部件非正常磨损。无钥匙进入系统(RKE)一般是由安装在汽车上的防盗主机和车主随身携带的电子钥匙组成，当电子钥匙接近汽车时，汽车上的防盗器主机发送的信号会激活电子钥匙，然后两者之间通过应答进行密码的验证工作，密码验证正确后，汽车电路、油路接通，汽车可以正常启动和运行，提高安全性，实现车辆的防盗、防劫。
[0003]汽车轮胎压力监测系统(TPMS)和无钥匙进入系统(RKE)是目前各汽车厂商研究的热点，其中RF接收器为系统中重要组成部分，RF接收通信频率主要为315MHz、433.92MHz、868MHz、915MHz。传统的RF接收器使用的天线为铜制作的立体天线，因其价格较贵、体积大、方向性差，使得产品成本增加、生产焊接复杂等问题，因而应用中受到一定的限制。
[0004]由于PCB螺旋天线具有体积小、成本低、易于批量生产、易于有源器件集成等特点，被广泛用于近距离无线通信领域。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，它包括PCB螺旋天线、介质基板、天线地平面，这种结构的PCB螺旋天线，工作频率范围为300MHz至950MHz，不同的工作频率使用不同的匹配电路将PCB螺旋天线的输入阻抗匹配到50 Ω，以满足TPMS和RKE系统性能要求。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。
[0007]一种应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，其特征在于:它包括PCB螺旋天线、介质基板、天线地平面；介质基板为长方形，PCB螺旋天线为圈状构造并罗列布线于介质基板上，天线通过天线地平面接地。这种结构的PCB螺旋天线，工作频率范围为300MHz至950MHz，不同的工作频率使用不同的匹配电路将PCB螺旋天线的输入阻抗匹配到50 Ω，以满足TPMS和RKE系统性能要求。
[0008]优选的是，所述PCB螺旋天线是由印制电路板腐蚀而形成的双面铜线，铜线之间由过孔连接。
[0009]在上述任一技术方案中优选的是，所述PCB螺旋天线的长为30.5mm,其宽为4mm，其PCB线宽为1mm，其PCB线距为2mm。
[0010]在上述任一技术方案中优选的是，所述介质基板的介质材料为FR-4耐燃复合材料，介电常数为4.4，厚度为1.6mm。
[0011]在上述任一技术方案中优选的是，所述天线地平面为连接到电源地上的覆铜区域，其与天线距离为3mm。
[0012]在上述任一技术方案中优选的是，PCB螺旋天线装置于TPMS和RKE接收器，PCB螺旋天线在其安装空间中与其他物体的距离大于5mm，以保证周围物体不影响PCB螺旋天线的特性。
[0013]本实用新型的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，天线尺寸小，结构简单，易于批量生产。
【附图说明】
[0014]图1为按照本实用新型的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线的一优选实施例的PCB螺旋天线整体结构示意图；
[0015]图2为按照本实用新型的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线的一优选实施例的仿真的天线输入阻抗图；
[0016]图3为按照本实用新型的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线的一优选实施例的仿真的天线辐射方向图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作详细说明，以下描述仅作为示范和解释，并不对本实用新型作任何形式上的限制。
[0018]如图1所示，应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线由PCB螺旋天线1、介质基板2、天线地平面3三部分组成。介质基板为长方形，PCB螺旋天线为圈状构造并布线于介质基板上，通过天线地平面接地。这种结构的PCB螺旋天线，工作频率范围为300MHz至950MHz，不同的工作频率使用不同的匹配电路将PCB螺旋天线的输入阻抗匹配到50 Ω，能够满足TPMS和RKE系统性能要求。
[0019]PCB螺旋天线1是由印制电路板腐蚀而形成的双面铜线，这些铜线有过孔连接。PCB螺旋天线的长为30.5mm，宽为4mm，PCB线宽为1mm，PCB线距为2mm。介质基板2的介质材料采用FR-4等级的耐燃复合材料，使用FR-4材料后，介电常数为4.4，厚度为1.6mm。天线地平面3为连接到电源地上的覆铜区域，其与天线距离为3mm。为了保证天线周围物体不影响PCB天线特性，要求其他物体距离天线大于5mm。
[0020]这种具有小型化、低成本、易于批量生产的PCB螺旋天线应用于TPMS和RKE接收器，使用ADS仿真软件建立天线仿真模型，仿真的天线输入阻抗如图2所示，从图2中看出这种应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线50 Ω归一化输入阻抗如下:
[0021]频率:315MHz输入阻抗:0.195-j4.85 Ω ；
[0022]频率:433.92MHz 输入阻抗:0.116_j2.764 Ω ；
[0023]频率:868MHz输入阻抗:0.154+j3.151 Ω ；
[0024]频率:915MHz输入阻抗:0.207+j4.348 Ω ；
[0025]图3为仿真的天线辐射方向图。
[0026]以上所述仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非是对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，其特征在于:它包括PCB螺旋天线(1)、介质基板(2)、天线地平面(3);介质基板(2)为长方形，PCB螺旋天线(1)为圈状构造并罗列于介质基板(2)上，天线通过天线地平面(3)接地；PCB螺旋天线的工作频率范围为300MHz至950MHz，不同的工作频率使用不同的匹配电路将PCB螺旋天线的输入阻抗匹配到50 Ω，以满足TPMS和RKE系统性能要求。2.如权利要求1所述的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，其特征在于:所述PCB螺旋天线(1)是由印制电路板腐蚀而形成的双面铜线，PCB螺旋天线的铜线之间由过孔连接。3.如权利要求1所述的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，其特征在于:所述PCB螺旋天线(1)的长为30.5mm，其宽为4臟，其PCB线宽为1mm，其PCB线距为2mm。4.如权利要求1所述的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，其特征在于:所述介质基板(2)的介质材料为FR-4耐燃复合材料，介电常数为4.4，厚度为1.6mm。5.如权利要求1所述的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，其特征在于:所述天线地平面(3)为连接到电源地上的覆铜区域，其与天线距离为3mm。6.如权利要求1所述的应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，其特征在于:该PCB螺旋天线装置于TPMS和RKE接收器，PCB螺旋天线在其安装空间中与其他物体的距离大于5mm，以保证周围物体不影响PCB螺旋天线的特性。
【专利摘要】本实用新型公开了一种应用于TPMS和RKE接收器的PCB螺旋天线，它包括PCB螺旋天线、介质基板、天线地平面，这种结构的PCB螺旋天线，工作频率范围为300MHz至950MHz，不同的工作频率使用不同的匹配电路将PCB螺旋天线的输入阻抗匹配到50Ω，以满足TPMS和RKE系统性能要求。
【IPC分类】H01Q1/38, H01Q7/00
【公开号】CN205050987
【申请号】CN201520391811
【发明人】白云飞, 刘金钊
【申请人】北京兴科迪科技有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年6月9日