宽带贴片天线的制作方法

文档序号:10770789
宽带贴片天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种宽带贴片天线,包括天线和电路板,天线包括介质基片,介质基片一端向外延伸形成连接桥,介质基片通过连接桥与电路板的接地端焊接在一起;介质基片、电路板的接地端以及他们之间的连接桥构成天线,该天线的辐射机制,在高频段可以看成一般的微带天线,主要谐振频率在5.5GHz,辐射方向为侧射;在低频段,介质基片与电路板接地端形成短偶极子,全向辐射。在低频虽然辐射效率低,但是1.7GHz以上的频段仿真效率都在5%以上,对于检测强辐射问题足够使用;上述设置,使得本新型谐振带宽大,能够达到50Hz到100GHz,且在低频部分有少量谐振,满足常见高频电磁波辐射的设备的辐射检测。
【专利说明】
宽带贴片天线
技术领域
[0001]本实用新型涉及天线,尤其是涉及一种宽带贴片天线。
【背景技术】
[0002]由于无线电通信设备和电子信息设备朝着多功能化,小型化,超宽带以及与周围环境友好协调的方向发展,这使得宽频带,小型化,高增益成为国内外研究的热点课题之
O
[0003]我们日常生活中存在各种仪器设备产生的高频电磁辐射,常见的辐射来源包括手机GSM、WCDMA、LTE、WiF1、蓝牙等等。
[0004]这些电磁波覆盖的频率范围在800MHz到3GHz之间。
[0005]随着卫星定位通信系统(如GPS,北斗)的快速发展,圆极化贴片天线得到越来越多的关注。圆极化贴片天线具有尺寸小、重量轻、低剖面、易于加工、对天气环境适用性强等特点。而随着无线通信终端设备的体积不断变小,对天线的尺寸也有更高要求。为此,设计人员提出了很多方案来实现天线的小型化。对于圆极化贴片天线来说,实现小型化的主要方法有两种,第一:通过在贴片上挖各种形状的槽来减小天线的尺寸。第二:将贴片覆在高介电常数的材料(如陶瓷)上来减小天线的尺寸。
[0006]虽然这些方法能够有效的减小圆极化贴片天线的尺寸,却使得圆极化贴片天线的工作带宽变得很窄,从而影响了天线的性能并增加了在实际应用中的调试难度。
[0007]高频电磁波在空气中衰减很快,要检测这些辐射需要高效的天线对其进行接收,从而减小电磁波在天线上的损耗。
[0008]高频电磁波接收天线主要用在手机或一些辐射检测的仪器设备上。
[0009]手机天线接收高频电磁波的效果很好,但是体积太大,且成本较高。
[0010]另一种市面上常见天线的是PCB天线,这种天线对高频电磁波接收效果均不太理想,谐振点偏移,而且带宽很小,难以满足使用需求。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的在于提供一种宽带贴片天线,以解决现有技术中存在的技术问题。
[0012]本实用新型提供的宽带贴片天线,包括天线和电路板,所述天线包括介质基片,所述介质基片一端向外延伸形成连接桥,所述介质基片通过连接桥与电路板的接地端焊接在一起。
[0013I进一步地,所述连接桥为矩形。
[0014]进一步地,所述介质基片的特性阻抗为50Ω。
[0015]进一步地,所述介质基片为椭圆形,椭圆形介质基片靠近长轴一端向外延伸形成连接桥。
[0016]进一步地,所述连接桥上固设有焊接点,连接桥通过焊接点与电路板的接地端焊接在一起。
[0017]进一步地,所述介质基片上设有孔和槽。
[0018]进一步地,所述介质基片的厚度为0.1-0.8mm。
[0019]进一步地,所述介质基片为金属板。
[0020]进一步地,所述介质基片相对介电常数为I。
[0021]进一步地,所述宽带贴片天线的工作带宽为50Hz到100GHz。
[0022]本实用新型提供的宽带贴片天线,具有如下优点:
[0023]本实用新型包括天线和电路板,天线包括介质基片,介质基片一端向外延伸形成连接桥,介质基片通过连接桥与电路板的接地端焊接在一起。
[0024]介质基片、电路板的接地端以及他们之间的连接桥构成天线。该天线的辐射机制,在高频段可以看成一般的微带天线,主要谐振频率在5.5GHz,辐射方向为侧射;在低频段,介质基片与电路板接地端形成短偶极子,全向辐射。在低频虽然辐射效率低,但是1.7GHz以上的频段仿真效率都在5%以上,对于检测强辐射问题足够使用。
[0025]上述设置,使得本新型谐振带宽大,能够达到50Hz到10GHz,且在低频部分有少量谐振,满足常见高频电磁波辐射的设备的辐射检测。制作工艺简单,天线形状可以根据设备或仪器的形状进行定制,方便量产和测试。
【附图说明】
[0026]为了更清楚地说明本实用新型【具体实施方式】或现有技术中的技术方案,下面将对【具体实施方式】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,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,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获得其他的附图。
[0027]图1为本实用新型实施例一的结构主视图;
[0028]附图标记:
[0029]1-天线;2-电路板;11-介质基片;
[0030]12-连接桥;111-孔和槽; 121-焊接点。
【具体实施方式】
[0031]下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,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做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。
[0032]在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。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。
[0033]在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;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,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0034]如图1所示,本实用新型宽带贴片天线的实施例一结构示意图,包括天线I和电路板2,天线I包括介质基片11,介质基片11 一端向外延伸形成连接桥12,介质基片11通过连接桥12与电路板2的接地端焊接在一起。
[0035]连接桥12为矩形。
[0036]介质基片11的特性阻抗为50Ω。
[0037]介质基片11为椭圆形,椭圆形介质基片11靠近长轴一端向外延伸形成连接桥12。
[0038]连接桥12上固设有焊接点121,连接桥12通过焊接点121与电路板2的接地端焊接在一起。
[0039]需要说明的是,连接桥12应尽可能的短,使天线尽量靠近焊接点121。
[0040]介质基片11上设有孔和槽111。
[0041]介质基片11上的孔和槽111为了方便安装在仪器或设备内表面上。
[0042]介质基片11为金属板。
[0043]介质基片11相对介电常数为I。
[0044]宽带贴片天线的工作带宽为50Hz到100GHz。
[0045]实施例一的工作原理是:
[0046]介质基片11、电路板2的接地端以及他们之间的连接桥12构成天线。该天线的辐射机制,在高频段可以看成一般的微带天线,主要谐振频率在5.5GHz,辐射方向为侧射;在低频段,介质基片11与电路板2的接地端形成短偶极子,全向辐射。在低频虽然辐射效率低,但是1.7GHz以上的频段仿真效率都在5%以上,对于检测强辐射问题足够使用。
[0047]实施例一的技术效果是:
[0048]本实用新型包括天线和电路板,天线包括介质基片,介质基片一端向外延伸形成连接桥,介质基片通过连接桥与电路板的接地端焊接在一起。
[0049]上述设置,使得本新型谐振带宽大,能够达到50Hz到10GHz,且在低频部分有少量谐振,满足常见高频电磁波辐射的设备的辐射检测。
[0050]本新型制作工艺简单,天线形状可以根据设备或仪器的形状进行定制,方便量产和测试。
[0051]实施例二:
[0052]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,在实施例一提供的宽带贴片天线的结构基础上,介质基片11的厚度为0.1_。
[0053]实施例三:
[0054]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,在实施例一提供的宽带贴片天线的结构基础上,介质基片11的厚度为0.15_。
[0055]实施例四:
[0056]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.2mm。
[0057]实施例五:
[0058]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.25mm。
[0059]实施例六:
[0060]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.3mm。
[0061]实施例七:
[0062]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.35mm。
[0063]实施例八:
[0064]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.4mm。
[0065]实施例九:
[0066]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.45mm。
[0067]实施例十:
[0068]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.5mm。
[0069]实施例^^一:
[0070]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.55mm。
[0071]实施例十二:
[0072]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.6mm。
[0073]实施例十三:
[0074]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.65mm。
[0075]实施例十四:
[0076]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.7mm。
[0077]实施例十五:
[0078]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.75mm。
[0079]实施例十六:
[0080]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11的厚度为0.8mm。
[0081 ] 实施例十七:
[0082]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为圆形。
[0083]实施例十八:
[0084]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为矩形。
[0085]实施例十九:
[0086]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为菱形。
[0087]实施例二十:
[0088]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为二角形。
[0089]实施例二^^一:
[0090]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为正方形。
[0091]实施例二十二:
[0092]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为五边形。
[0093]实施例二十三:
[0094]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为六边形。
[0095]实施例二十四:
[0096]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为梯形。
[0097]实施例二十五:
[0098]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为扇形。
[0099]实施例二十六:
[0100]本实施例提供的宽带贴片天线,是对实施例一提供的宽带贴片天线的进一步改进,介质基片11为星形。
[0101]需要说明的是,本新型介质基片的形状,除了上述实施例中举出的之外,还可采用其它形状,在此就不一一举例。
[0102]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种宽带贴片天线,其特征在于,包括:天线和电路板,所述天线包括介质基片,所述介质基片一端向外延伸形成连接桥,所述介质基片通过连接桥与电路板的接地端焊接在一起。2.根据权利要求1所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述连接桥为矩形。3.根据权利要求1所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述介质基片的特性阻抗为50Ω。4.根据权利要求1所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述介质基片为椭圆形,椭圆形介质基片靠近长轴一端向外延伸形成连接桥。5.根据权利要求4所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述连接桥上固设有焊接点,连接桥通过焊接点与电路板的接地端焊接在一起。6.根据权利要求4所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述介质基片上设有孔和槽。7.根据权利要求6所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述介质基片的厚度为0.1-0.8mmo8.根据权利要求7所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述介质基片为金属板。9.根据权利要求8所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述介质基片相对介电常数为I。10.根据权利要求1-9任一所述的宽带贴片天线,其特征在于,所述宽带贴片天线的工作带宽为50Hz到100GHz。
【文档编号】H01Q1/36GK205452533SQ201620268964
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】张江波, 杜鹏, 段衍东, 王君龙, 张耀辉
【申请人】北京驿路科技有限公司
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