一种蓝牙宽带天线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种天线，特别是一种蓝牙宽带天线。
【背景技术】
[0002]自赫兹和马可尼发明天线以来，天线在人类的社会生活中发挥着越来越重要的作用。天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备，是无线通信系统中重的一环，天线的性能将直接影响通信系统的品质。
[0003]随着科技的发展，无线电子产品在无线电子产品在消费电子产品在占有的市场越来越大，无线技术也被广泛的应用。特别是蓝牙无线产品这几年突飞猛进。蓝牙入耳式运动耳机，蓝牙头带耳机，蓝牙音箱等产品特别的火爆。月销量居首位。蓝牙距离问题也是目前制作蓝牙产品中碰到的最常见，也是最难解决的问题，因为一个蓝牙耳机距离好不好，不光是PCBA设计的电子问题，还涉及到结构问题，空间问题，成本问题等等。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种蓝牙宽带天线。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]—种蓝牙宽带天线，包括天线本体，所述天线本体包括辐射平单元、短路金属片、馈线，其中短路金属片、馈线分别设置于辐射平单元两侧，所述辐射平单元、短路金属片、馈线设置在同一金属板件上，且所述短路金属片、馈线向下弯曲，使得所述天线本体截面呈门型，所述馈线下部设置有馈线接脚，短路金属片底部两端分别设置有短路金属板接脚。
[0007]所述金属板件为一马口铁板件。
[0008]所述天线本体的谐振频率fr为:
[0009]fr=r*fi+f2;
[0010]其中r=W/Ll，fi=c/4，f2=c/4，c为光速，LI为福射平单元的宽度，L2为福射平单元的长度，W为短路金属片的宽度，H为辐射平单元的高度。
[0011]所述福射平单元的宽度Ll=5± 0.05mm，福射平单元的长度L2为27.3 ± 0.1mm，短路金属片的宽度W为4 ± 0.05mm，福射平单元的高度H为4.4 ± 0.1mm。
[0012]本实用新型的有益效果是:一种蓝牙宽带天线，包括天线本体，所述天线本体包括辐射平单元、短路金属片、馈线，其中短路金属片、馈线分别设置于辐射平单元两侧，所述辐射平单元、短路金属片、馈线设置在同一金属板件上，且所述短路金属片、馈线向下弯曲，使得所述天线本体截面呈门型，所述馈线下部设置有馈线接脚，短路金属片底部两端分别设置有短路金属板接脚，安装时，短路金属板接脚、馈线接脚焊接至PCB板上，PCB板形成接地平面，辐射平单元与接地平面大致平行，使得本实用新型形成一 PIFA天线结构，且天线本体由一金属板件直接折弯形成，结构简单、合理，且简化了生产的工艺，降低生产的成本，并可保证PIFA天线的正常效率及性能。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0014]图1是本实用新型具体实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]参照图1，图1是本实用新型一个具体实施例的结构示意图，如图所示，一种蓝牙宽带天线，包括天线本体I，所述天线本体I包括辐射平单元2、短路金属片3、馈线4，其中短路金属片3、馈线4分别设置于辐射平单元2两侧，所述辐射平单元2、短路金属片3、馈线4设置在同一金属板件上，且所述短路金属片3、馈线4向下弯曲，使得所述天线本体I截面呈门型，所述馈线4下部设置有馈线接脚41，短路金属片3底部两端分别设置有短路金属板接脚31，安装时，短路金属板接脚31、馈线接脚41焊接至PCB板上，PCB板形成接地平面，辐射平单元与接地平面大致平行，使得本实用新型形成一 PIFA天线结构，且天线本体由一金属板件直接折弯形成，结构简单、合理，且简化了生产的工艺，降低生产的成本，并可保证PIFA天线的正常效率及性能。
[0016]作为优选的，所述金属板件为一马口铁板件，加工时，首先将马口铁板件切割至辐射平单元2、短路金属片3、馈线4平面展开时的形状，然后通过折弯工艺折弯短路金属片3、馈线4形成门型的天线本体I，工艺简单，制造成本低，并且对马口铁板件表面进行镀镍金处理，防止生锈，氧化，虚焊。
[0017]本实用新型的PIFA天线是由线性的倒F天线(S卩IFA天线)衍变而来的。
[0018]对于IFA天线，其辐射单元、接地线都是细导线，这样等效的射频分布电感较大，而分布电容小，这就意味着天线具有较高的Q值和较窄的频带。
[0019]根据天线Q值和带宽的关系，增大带宽的途径是降低值。因此将IFA天线的细导线用具有一定宽度的金属片取代，即可以增大分布电容和减小分布电感。从而增大天线带宽。这样就形成了本PIFA天线，也是对IFA天线的升级和取代。
[0020]本实用新型PIFA天线的谐振频率:
[0021 ]对于传统PIFA天线的模型，有如下关于:
[0022]辐射平单元长度L2=Ll=16d，
[0023]辐射平单元距离接地平面的高度H=4d.其中d是分析天线模型长度和高频的变化单位。
[0024]其中，短路金属片宽度W对谐振频率有着显著的影响。由实验证明谐振频率会随着短路金属片的增大而增大。也就是对于相同谐振频率来说，短路金属片越窄，辐射平单元的面积就越小。意思是说通过减小短路金属片的宽度可以进一步缩小天线的尺寸，另外改变辐射平单元的长宽比也可以改变天线的谐振频率。对于PIFA天线的谐振频率和辐射平单元的宽度LI，长度L2，短路金属片的宽度W以及辐射金属片的高度H密切关。本实用新型PIFA模型的谐振频率可以总结如下:
[0025]天线本体I的谐振频率fr为:
[0026]fr=r*fi+l-rf2；
[0027]其中^1/11汀1=(:/4!1+1^汀2=(3/4!1+1^+1^-1，(3为光速丄1为辐射平单元2的宽度儿2为辐射平单元2的长度，W为短路金属片3的宽度，H为辐射平单元2的高度。
[0028]由实验数据用PIFA天线模型影响PIFA天线的带宽可以总结有如下:
[0029]1.PIFA天线的带宽随天线高度H的增加，带宽也增加；
[0030]2.短路金属片宽度越窄，天线的相对带宽也会越小；
[0031 ] 3.天线的接地平面面积越小，天线的带宽也越宽，不过Q值也会相应的变小。
[0032]作为优选的，在本实施例中，优选的天线本体I各个尺寸数据，所述辐射平单元2的宽度Ll=5± 0.05mm，辐射平单元2的长度L2为27.3 ± 0.1mm，短路金属片3的宽度W为4 土
0.05mm，福射平单元2的高度H为4.4±0.lmm.
[0033]根据上述数据制作的PIFA天线的阻抗图、Retuen Loss(回波损耗)图、VSWR(电压驻波比)图、天线3D电磁场图，可见通过上述尺寸制作的PIFA天线均能满足2.45GHZ的蓝牙天线的效率及性能，且天线的体积相对较小，便于安装至手机、蓝牙耳机、蓝牙音箱中。
[0034]关于上述的尺寸是在通过的蓝牙耳机上计算和调试出来的尺寸，具体的实物产品可按以上天线的工作原理篇按不同的产品和结构，实测相应的数据可以根据公式做相应的调整，也可以按本实用新型的尺寸直接调用，通过天线匹配电路做相应的微调整，以达到最佳效果。
[0035]以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种蓝牙宽带天线，包括天线本体(I)，其特征在于:所述天线本体(I)包括辐射平单元(2)、短路金属片(3)、馈线(4)，其中短路金属片(3)、馈线(4)分别设置于辐射平单元(2)两侧，所述辐射平单元(2)、短路金属片(3)、馈线(4)设置在同一金属板件上，且所述短路金属片(3)、馈线(4)向下弯曲，使得所述天线本体(I)截面呈门型，所述馈线(4)下部设置有馈线接脚(41)，短路金属片(3)底部两端分别设置有短路金属板接脚(31)。2.根据权利要求1所述的一种蓝牙宽带天线，其特征在于:所述金属板件为一马口铁板件。3.根据权利要求1所述的一种蓝牙宽带天线，其特征在于:所述天线本体(I)的谐振频率fr为: fr=r*fi+(l-r)f2； 其中 r=W/L1，fl=c/4(H+L2)，f2=c/4(H+Ll+L2-W)，c 为光速，LI 为辐射平单元(2)的宽度，L2为辐射平单元(2)的长度，W为短路金属片(3)的宽度，H为辐射平单元(2)的高度。4.根据权利要求3所述的一种蓝牙宽带天线，其特征在于:所述辐射平单元(2)的宽度Ll=5 ±0.05mm，辐射平单元(2)的长度L2为27.3 ±0.1mm，短路金属片(3)的宽度W为4 土.0.05mm，福射平单元(2)的高度H为4.4±0.1mm。
【专利摘要】本实用新型公开了一种蓝牙宽带天线，包括天线本体，所述天线本体包括辐射平单元、短路金属片、馈线，其中短路金属片、馈线分别设置于辐射平单元两侧，所述辐射平单元、短路金属片、馈线设置在同一金属板件上，且所述短路金属片、馈线向下弯曲，使得所述天线本体截面呈门型，所述馈线下部设置有馈线接脚，短路金属片底部两端分别设置有短路金属板接脚，安装时，短路金属板接脚、馈线接脚焊接至PCB板上，PCB板形成接地平面，辐射平单元与接地平面大致平行，使得本实用新型形成一PIFA天线结构，且天线本体由一金属板件直接折弯形成，结构简单、合理，且简化了生产的工艺，降低生产的成本，并可保证PIFA天线的正常效率及性能。
【IPC分类】H01Q1/36, H01Q1/50
【公开号】CN205177997
【申请号】CN201520867170
【发明人】韦诩昌
【申请人】中山市天键电声有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月30日