专利名称：一种印制天线及应用该印制天线的无线网卡和移动终端的制作方法
技术领域：
本实用新型属于射频天线技术领域，具体地说，是涉及ー种直接由电路板走线形成的印制天线，以及采用这种印制天线设计的无线网卡和移动终端产品。
背景技术：
通信网络随着互联网的飞速发展，从传统的布线网络发展到了无线网络。作为无线网络之一的无线局域网，满足了人们实现移动办公的梦想，为人们创造了一个丰富多彩的自由天空。据中国互联网络信息中心统计，截至2010年12月底，我国网民规模已经达到了 4. 57亿，而其中大部分是采用移动终端上网。在移动通信与互联网结合所·的各种新型技术中，无线局域网是最值得关注的ー项业务。无线局域网是利用无线通信技术在一定局部范围内建立的网络，是计算机网络与无线通信技术相结合的产物，它以无线多址信道作为传输媒介，提供传统有线局域网的功能，能够使用户真正实现随时、随地、随意的宽带网络接入。使用无线局域网的各类移动終端，无线网卡是接入无线局域网必不可少的重要器件。无线局域网无线网卡的天线，作为接收和发射无线信号的载体，是必不可少的组成部分。天线的性能指标，在很大程度上影响着移动终端在接入无线局域网的工作效果。传统无线局域网无线网卡的天线大体分为两种类型第一种为外置天线，通常使用一根可伸缩的拉杆天线，在不使用时将天线收起，隐藏在无线网卡内部，在使用时将天线拉出；第二种为内置天线，通常采用支架天线，支架天线安装在无线网卡的外壳里面，在无线网卡的主板上预留馈点，与支架天线相接触。这两种类型的天线，在整个外置无线网卡的设计中，都需要独立的天线，且需要对天线进行单独设计加工，从而增加了整机的设计与生产成本。
发明内容本实用新型的目的在于提供ー种印制天线，利用电路板走线直接形成天线，使用该印制天线代替传统的独立天线，可以有效降低产品的整机成本。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现ー种印制天线，设置在电路板上，且直接由电路板走线形成。进ー步的，所述印制天线包括两部分，第一部分从天线馈点开始为一段I开ノ电路板走线，第二部分与第一部分衔接，为依次连接的多段」—L形电路板走线，且相邻两段I形电路板走线相垂直。优选的，所述第二部分包括五段I形电路板走线，且整体形成」—L形。基于上述印制天线结构，本实用新型又提供了一种采用所述印制天线设计的无线网卡，在所述无线网卡内部的电路板上设置有印制天线，所述印制天线直接由电路板走线形成。进ー步的，所述无线网卡内部的电路板表面分成独立的两个区域，ー个是用于布设电子器件的器件区，另ー个是用于布设所述印制天线的天线区，在两个区域交界处的一段设置天线馈点，天线馈点与器件区的信号线相连接。又进ー步的，在所述天线区，印制天线以外的部分均为非金属材料。再进ー步的，所述印制天线与用于接收无线信号的电子器件布设在电路板的同一面上。优选的，所述印制天线为铜材质，其厚度与器件区的地线厚度相同。更进一歩的，在所述器件区的表面，布设电子器件的区域外，镀有ー层作为整个电路板地线的铜。基于上述无线网卡结构，本实用新型还提供了一种应用所述无线网卡实现上网功能的移动终端，所述移动終端外接所述的无线网卡或者将无线网卡内置于移动終端中，在所述无线网卡内部的电路板上设置有印制天线，所述印制天线直接由电路板走线形成。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型通过将天线直接制作在电路板上，利用电路板走线直接形成印制天线，从而实现了天线与电路板的一体化设计。在保证天线工作性能的基础上，省去了单独的天线加工制作环节，降低了整机成本，尤其适用于无线局域网外置无线网卡的电路设计中。对于配置所述无线网卡实现上网功能的移动终端来说，也有利于降低移动终端产品的整机成本。结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
图I是本实用新型所提出的印制天线的ー种实施例的结构图；图2是图I所示印制天线其中一段电路板走线的外形图； 图3是仿真得到的印制天线工作频率的曲线图；图4是仿真得到的印制天线工作在2. 4GHz频段的增益波形图；图5是仿真得到的印制天线工作在5GHz频段的増益波形图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细地描述。本实施例针对现有无线网卡、移动终端等通信设备需要単独制作独立天线，エ艺繁琐、成本高的问题，提出了ー种印制天线的设计方式，即，将天线直接设置在产品内部的电路板，并直接利用电路板走线形成天线，从而省去了传统独立天线的加工制作环节，简化了产品的整体结构，降低了生产成本。本实施例的印制天线采用单极子天线形式进行设计，主要由两部分组成第一部分从天线馈点开始为一段~L形电路板走线1，參见图I所示；第二部分与第一部分的末端衔接，为依次连接的多段I形电路板走线2，如图2所示，且相邻两段IL形电路板走线2成90度角。作为本实施例的一种优选设计方案，所述印制天线第二部分的I形电路板走线2设置有五段，依次垂直连接整体形成形，如图I所述。在确定天线的形式后，使用Ansoft HFSS软件对天线性能进行仿真优化，最終确定天线结构的各个參数，即构成天线的各段电路板走线的长度和宽度，以满足天线的各项技术指标。下面以无线网卡为例，对所述印制天线在电路板上的具体设计方式进行详细说明。參见图I所示，将无线网卡内部的电路板3表面分成两个独立的区域A、B，区域A定义为天线区，用于布设所述的印制天线；区域B定义为器件区，用于布设芯片等电子器件。在器件区B与天线区A交界处的一段设置天线馈点4，天线馈点4与器件区B中的信号线连接，将接收到的无线信号送入 电子器件进行处理。作为无线网卡内部电路板的一种优选设计方案，形成所述印制天线的电路板走线应与接收无线信号的电子器件布设在电路板3的同一面上；在天线区A中，除印制天线的电路板走线之外，不要布设任何金属材料；且所述电路板走线优选采用铜质材料，其厚度最好与器件区B内的地线厚度相同，以起到简化加工エ艺的作用。在器件区B的正反两面，除布设电子器件的区域外，各镀有ー层铜，作为整个电路板3的地线。整个电路板3优选采用FR4基材制作而成,介电常数为4. 4。为了更好的说明本实施例所提出的印制天线的工作性能，可以使用Ansoft HFSS软件进行仿真分析，仿真结果參见图3至图5所示。其中，图3反应了印制天线的工作频率參数；图4反应了印制天线在2. 4 GHz频段的最大増益；图5反应了印制天线在5GHz频段的最大増益。从仿真结果来看，本实施例的印制天线涵盖了 I. 95 一 2. 6GHz和4. 7 — 6GHz两个频段，如图3所示，包括了无线局域网的2.412 - 2. 484GHz和5. 15 — 5. 825GHz频段；并且，印制天线在2. 4GHz频段的最大增益可以达到5. 39dB以上，如图4所示；在5GHz频段的最大増益可以达到4. 53dB以上，如图5所示，均很好地满足了无线局域网无线网卡的使用需求。本实施例通过采用印制天线的形式，将天线直接设置在无线网卡的电路板上，利用电路板走线来实现，从而在制作无线网卡主板时，即可将天线一同制作完成，由此简化了无线局域网外置无线网卡设计过程中，针对独立天线的制作环节，降低了整机成本。将所述无线网卡内置或者外接于手机等移动终端，即可实现移动终端的上网功能，使用户可以随时、随地、随意地接入无线局域宽带网络，享受网游的乐趣。当然，以上所述仅是本实用新型的ー种优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.ー种印制天线，其特征在于所述印制天线设置在电路板上，且直接由电路板走线形成。
2.根据权利要求I所述的印制天线，其特征在于所述印制天线包括两部分，第一部分从天线馈点开始为一段こ字形电路板走线，第二部分与第一部分衔接，为依次连接的多段几字形电路板走线，且相邻两段几字形电路板走线相垂直。
3.根据权利要求2所述的印制天线，其特征在于所述第二部分包括五段几字形电路板走线，且整体形成几字形。
4.ー种无线网卡，其特征在于在所述无线网卡内部的电路板上设置有如权利要求I至3中任一项权利要求所述的印制天线。
5.根据权利要求4所述的无线网卡，其特征在于所述无线网卡内部的电路板表面分成独立的两个区域，一个是用于布设电子器件的器件区，另ー个是用于布设所述印制天线的天线区，在两个区域交界处的一段设置天线馈点，天线馈点与器件区的信号线相连接。
6.根据权利要求5所述的无线网卡，其特征在于在所述天线区，印制天线以外的部分均为非金属材料。
7.根据权利要求5所述的无线网卡，其特征在于所述印制天线与用于接收无线信号的电子器件布设在电路板的同一面上。
8.根据权利要求7所述的无线网卡，其特征在于所述印制天线为铜材质，其厚度与器件区的地线厚度相同。
9.根据权利要求8所述的无线网卡，其特征在于在所述器件区的表面，布设电子器件的区域外，镀有ー层作为整个电路板地线的铜。
10.一种移动終端，其特征在于所述移动終端外接或者内置一个如权利要求4至9中任一项权利要求所述的无线网卡。
专利摘要本实用新型公开了一种印制天线及应用该印制天线的无线网卡和移动终端，所述印制天线设置在电路板上，且直接由电路板走线形成。本实用新型通过将天线直接制作在电路板上，利用电路板走线直接形成印制天线，从而实现了天线与电路板的一体化设计。在保证天线工作性能的基础上，省去了单独的天线加工制作环节，降低了整机成本，尤其适用于无线局域网外置无线网卡的电路设计中。对于配置所述无线网卡实现上网功能的移动终端来说，也有利于降低移动终端产品的整机成本。
文档编号H04W88/02GK202434690SQ20112028683
公开日2012年9月12日 申请日期2011年8月9日 优先权日2011年8月9日
发明者赵鹏 申请人:青岛海信移动通信技术股份有限公司