一种应用于smt工艺的双馈贴片天线的制作方法

文档序号:10847028
一种应用于smt工艺的双馈贴片天线的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于天线技术领域,具体涉及一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,包括介质板,所述介质板包括上介质板和下介质板,所述上介质板上敷设有上金属辐射层,下介质板下敷设有下金属辐射层,其特征在于,所述介质板侧边设置有两馈电点,两馈电点连通上金属辐射层和下金属辐射层,该介质板两侧边分别开设有凸字形焊盘,两馈电点横截面均为凹字形,且该凹字形馈电点与凸字形焊盘通过高温金属化工艺相焊接。本实用新型通过将两馈电点与介质板焊接,保证了两馈电点的焊接效率,提高了贴片天线的封装效率,采用凹凸配合的结构设计,能大大减小整个贴片天线的面积,使得整个天线适用于SMT工艺,大大利于整个贴片天线的小型化和与载体的共形优势的发展。
【专利说明】
一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线
技术领域
[0001]本实用新型属于天线技术领域,具体涉及应用于SMT工艺的双馈贴片天线。
【背景技术】
[0002]贴片天线具有体积小、重量轻、剖面薄、易共形成等诸多优点,在卫星定位、无线通信、远程遥感、航空航天等领域的应用十分广泛。对贴片天线强调低剖面、宽频带和圆极化的性能要求。但是传统的贴片天线由于其输入阻抗随着频率的变化十分敏感,且现有的贴片天线由于其馈线采用将馈电点设置在下层基板,并通过馈电针将馈电点与上层辐射金属贴片进行电连接。但是这种方式,其馈电点的设置和馈电针的设置需要分开设置,且无法实现一体化成型,在制作工艺流程上较为复杂,且在馈电点发生故障时候,无法快速地调整和修改。也由于馈电点和馈电针的部署,不利于整个贴片天线的小型化和与载体的共形优势的发展。
【实用新型内容】
[0003]为此,需要提供一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,通过设计一种改进型的双馈贴片天线结构,使得其馈电方式与天线贴片结构可以一体化成型,大大降低了工艺流程,且能够随时进行馈电点的调整和修改,有效增加天线辐射角度和圆极化要求,且整个天线更加小型化,并且能够与载体连接上有更优共形优势。
[0004]为实现上述目的,本实用新型提供了一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,包括介质板,所述介质板包括上介质板和下介质板,所述上介质板上敷设有上金属辐射层,下介质板下敷设有下金属辐射层,所述介质板侧边设置有两馈电点,两馈电点连通上金属辐射层和下金属辐射层,该介质板两侧边分别开设有凸字形焊盘,两馈电点横截面均为凹字形,且该凹字形馈电点与凸字形焊盘通过高温金属化工艺相连接。
[0005]进一步的,两馈电点的相位差为90度,两馈电点输出端连接有90度移相器。
[0006]进一步的,所述上金属辐射层的面积小于上介质板的面积,且上金属辐射层的外边缘避开上介质板的两馈电点设置。设计合适的面积比能够简化工艺流程。
[0007]进一步的,所述上金属辐射层的四条边上分别连接一或多个矩形调频电极贴片。设置矩形调频电极贴片,可以微调天线的谐振频率点。同时通过调节矩形调频电极贴片的形状和大小,能够细微调节上金属辐射层的谐振中心频率和输入阻抗。
[0008]进一步的,所述上介质板和下介质板之间还设有接地金属层,所述接地金属层与两馈电点连通。
[0009]进一步的,所述下介质板表面设有馈电网络,所述馈电网络由四个分别设置在下介质板四个角的矩形馈电片,以及一个设置在下介质板中心区域的矩形馈电片构成。通过在下介质板上设置5个矩形馈电片构成馈电网络,能够提高天线的高功率容量,增强天线带宽性能。
[0010]进一步的,所述下介质板表面设有馈电网络,所述馈电网络由四个分别设置在下介质板四个角的矩形馈电片构成。该馈电网络的构成,能够在满足带宽需求的前提下,进一步减小整个天线的体积,使其能够更加适应小型化和与载体的共形优势的发展。
[0011 ]本方案与现有技术相比,具有如下优点:
[0012]1、上述技术方案通过采用将凹字形两馈电点以高温金属化工艺,焊接在介质板的凸字形焊盘上,保证了两馈电点的焊接效率,且使得成品贴片天线上下表面均为一平面,能够应用于SMT工艺,且极大提高了贴片天线的封装效率,且采用凹凸配合的结构设计,能够大大减小整个贴片天线的面积,大大利于整个贴片天线的小型化和与载体的共形优势的发展。
[0013]2、所述上介质板和下介质板之间还设有接地金属层,所述接地金属层与两馈电点连通。能够保证连接点的零电势,从而相对独立调节上、下金属辐射层的谐振频点,从而还有利于改善天线增益。
[0014]3、设置矩形调频电极贴片,可以微调天线的谐振频率点。同时通过调节矩形调频电极贴片的形状和大小,能够细微调节上金属辐射层的谐振中心频率和输入阻抗。
[0015]4、通过调节金属辐射层和介质板之间的面积配比,有利于简化工艺流程并提高整个贴片天线的辐射效率。
[0016]5、通过在下介质板上设置馈电网络,能够提高天线的高功率容量,增大天线带宽性能,可使天线可以获得优良的轴比。还可以减小整个天线的体积,使其能够更加适应小型化和与载体的共形优势的发展。
【附图说明】
[0017]图1为实施例1的双馈贴片天线的立体图。
[0018]图2为实施例1的双馈贴片天线的凹字形馈电点和凸字形焊盘连接剖视图。
[0019]图3为实施例1的俯视图。
[0020]图4为实施例1的仰视图。
[0021]图5为实施例2的俯视图。
[0022]图6为实施例2的仰视图。
[0023]附图标记说明:
[0024]10、介质板
[0025]101、上介质板
[0026]102、下介质板
[0027]103、凸字形焊盘
[0028]104、矩形馈电片
[0029]105、矩形馈电片
[0030]201、上金属辐射层
[0031]202、下金属辐射层
[0032]203、矩形调频电极贴片
[0033]205、矩形凹槽
[0034]301、馈电点
[0035]302、馈电点
【具体实施方式】
[0036]为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果,以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
[0037]实施例1:
[0038]请参阅图1至图4,本实施例1的应用于SMT工艺的双馈贴片天线,包括介质板10,所述介质板10包括上介质板1I和下介质板102,所述上介质板101上敷设有上金属福射层201,下介质板102下敷设有下金属辐射层202,所述介质板10侧边设置有两馈电点301、302,两馈电点301、302连通上金属辐射层201和下金属辐射层202,具体地,参考图2所示,该介质板10两侧边分别开设有凸字形焊盘103,两馈电点301、302横截面均为凹字形,且该凹字形馈电点301、302与凸字形焊盘103通过高温金属化工艺相焊接。
[0039]本实施例中,该介质板10两侧边分别开设有凸字形焊盘103成型步骤:将该介质板放置在机台上,用两位置匹配的钢尺刮刀在介质板的两侧边上下运作并将银胶压力渗透形成凸字形焊盘103,点胶后的介质板送入SMT自动贴片机,将凹字形馈电点301、302与凸字形焊盘103粘合后送入高温100-200°C的烘箱烘烤,20-50分钟后取出完成二者的焊接。
[0040]本实施例中,两馈电点301、302的相位差为90度,两馈电点输出端连接有90度移相器。
[0041]本实施例中,所述上金属辐射层201的面积小于上介质板101的面积,通过调节金属辐射层和介质板之间的面积配比,有利于简化工艺流程并提高整个贴片天线的辐射效率。且上金属辐射层201的外边缘避开上介质板101的两馈电点设置。这样的设置能够使得上金属辐射层201的谐振频率点高于整个贴片天线的中心频率点,有利于提高整个贴片天线的辐射效率。
[0042]本实施例中,所述上金属辐射层201的四条边上分别连接一矩形调频电极贴片203,该矩形调频电极贴片203与上金属辐射层201—体化成型。设置矩形调频电极贴片203,可以微调天线的谐振频率点。同时通过调节矩形调频电极贴片203的形状和大小,能够细微调节上金属辐射层的谐振中心频率和输入阻抗。在另一实施例中,所述上金属辐射层201也可以不设置矩形调频电极贴片203。在另一些实施例中,所述上金属辐射层201的四条边上分别连接2个及2个以上矩形调频电极贴片203。
[0043]所述下金属辐射层202的边缘与下介质板102齐平,只在馈电点201和202的位置处预留一个矩形凹槽205形成隔离。
[0044]本实施例中,所述上介质板101和下介质板102之间还设有接地金属层(未示意),所述接地金属层与两馈电点连通。设置接地金属层能够保证连接点的零电势,从而相对独立调节上、下金属辐射层的谐振频点,从而还有利于改善天线增益。
[0045]所述下介质板102表面设有馈电网络,所述馈电网络由四个分别设置在下介质板102四个角的矩形馈电片104,以及一个设置在下介质板102中心区域的矩形馈电片105构成。因此本实施例1的贴片天线尺寸为25mm*25mm,且通过在下介质板102上设置5个矩形馈电片构成馈电网络,能够提高天线的高功率容量,增强天线带宽性能。
[0046]实施例2:
[0047]请参阅图5至图6,本实施例2基本结构与实施例1相同,不同之处在于,本实施例2中,所述下介质板102表面设有馈电网络,所述馈电网络由四个分别设置在下介质板102四个角的矩形馈电片104构成。该馈电网络的构成,能够在满足带宽需求的前提下,进一步减小整个天线的体积,因此本实施例2中的贴片天线的尺寸大小是20mm*20mm,明显小于实施例I中的尺寸,使其能够更加适应小型化和与载体的共形优势的发展。
[0048]需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此夕卜,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
[0049]尽管已经对上述各实施例进行了描述,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例做出另外的变更和修改,所以以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利保护范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,其特征在于:包括介质板,所述介质板包括上介质板和下介质板,所述上介质板上敷设有上金属福射层,下介质板下敷设有下金属福射层,其特征在于,所述介质板侧边设置有两馈电点,两馈电点连通上金属辐射层和下金属辐射层,该介质板两侧边分别开设有凸字形焊盘,两馈电点横截面均为凹字形,且该凹字形馈电点与凸字形焊盘通过高温金属化工艺相连接。2.根据权利要求1所述的一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,其特征在于:两馈电点的相位差为90度,两馈电点输出端连接有90度移相器。3.根据权利要求1所述的一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,其特征在于:所述上金属辐射层的面积小于上介质板的面积,且上金属辐射层的外边缘避开上介质板的两馈电点设置。4.根据权利要求3所述的一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,其特征在于:所述上金属辐射层的四条边上分别连接一或多个矩形调频电极贴片。5.根据权利要求1所述的一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,其特征在于:所述上介质板和下介质板之间还设有接地金属层,所述接地金属层与两馈电点连通。6.根据权利要求1所述的一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,其特征在于:所述下介质板表面设有馈电网络,所述馈电网络由四个分别设置在下介质板四个角的矩形馈电片,以及一个设置在下介质板中心区域的矩形馈电片构成。7.根据权利要求1所述的一种应用于SMT工艺的双馈贴片天线,其特征在于:所述下介质板表面设有馈电网络,所述馈电网络由四个分别设置在下介质板四个角的矩形馈电片构成。
【文档编号】H01Q9/04GK205543227SQ201620371082
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】许慧云, 凌志辉, 刘济滨, 邹海雄, 张军志, 林康, 李太坤
【申请人】厦门松元电子有限公司
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