专利名称：一种超小型外置式印刷电路板双频天线的制作方法
技术领域：
本发明涉及双频天线，具体涉及一种小型外置式印刷电路板双频天线。
背景技术：
目前，用于小型终端(如固定台等)的天线，天线本体通常是使用铜
管作为辐射体的偶极子天线形式，研发过程中公认的存在着一些问题，如天线尺寸较 大，成本较高。由于终端天线的小型化需求越来越高，而对天线性能的要求确并没有降低， 造成了在此类小型终端天线研发过程比较困难，天线效率差异很大，天线生产研发成本较 高。天线的大小、复杂度、成本成为矛盾的焦点。目前，这种状况并没有固定且十分有效的解决方案，目前业内对于小型终端天线， 大都采取修改外观结构，天线形式共用，只对天线频率进行微调的方式。研发过程中可以采 取软件仿真或反复调试来优化天线走线，通过改变铜管长度来调谐天线谐振频率，从而改 善天线的输入阻抗。但是在遇到终端比较小，对天线空间要求比较严格的，成本要求比较高 的情况，以上措施常常无能为力。并且，并不能稳定的保证通讯设备性能的提升和研发过程 的有序性。这成为通讯设备设计行业的一个难题。专利号是CN200710169250. 8、公开号是CN101179151的发明专利公开了一种小型
化印刷电路板天线，它包含基板；位于基板上的接地；图刻在基板上的辐射元件；以及图刻 在基板上的短路路径。短路路径从辐射元件的分支点延伸。其中分支点界定出辐射元件的 第一段及第二段；且第一段具有在第一段的一端的馈入接脚(feed pin)，而第二段是弯曲 的。其中介于辐射元件与接地之间的短路路径围绕第二段的一部分且连接至接地。上述技 术方案公案了一种小小型化印刷电路板天线的一种解决手段方案，但是其体积和性能还是 无法满足要求。
发明内容
本发明需解决的问题是提供一种小型化、成本低、通用型强的超小型外置式印刷 电路板双频天线。为了实现上述目的，本发明设计出一种超小型外置式印刷电路板双频天线，包括 PCB板、同轴线缆和连接器，在PCB板的正面上印制有若干段金属走线，同轴线缆与金属走 线和连接器连接，所述的若干段金属走线包括有主辐射部分和接地部分段金属走线，所述 的主辐射部分段金属走线由从左至右从上至下顺折的若干段水平上下弯折线组成，或由从 右至左从上至下顺折的若干段水平上下弯折线组成，在弯折线的末端连接有匹配元件并与 同轴线缆的芯线连接；所述的接地部分段金属走线位于主辐射部分段走线的下方，由若干 段从左至右从上至下的水平上下弯折线组成，该接地部分段金属走线与同轴线缆的芯线屏 蔽层连接。所述的PCB板的反面上印制有耦合部分金属层，所述的耦合部分金属层为与PCB
板大小一致的悬浮金属层。
更优地，所述的匹配元件为电容，所述的电容与辐射部分段金属走线串联连接，它 的大小范围为为3. 3 4. 7pf。更优地，所述的辐射部分段金属走线的金属宽度为0. 3mm、间隙为0. 3mm ；所述的 接地部分段金属走线的金属宽度为0. 3mm、间隙为0. 3mm。作为本实发明的优选方案，所述PCB板的截面为“梯形”。更进一进地，所述PCB板为双层电路板，电路板厚度为0. 4mm或0. 8mm或Imm或 2mm ο本发明中所述同轴线缆采用外径为1. 13mm 1.37mm，连接器规格和天线总长度 确定同轴线缆的长度，只需要保证结构可以连接就可以。本发明中所述的连接器为SMA或BNC或TNC的用于小型终端的连接器。本发明超小型外置式印刷电路板双频天线利用电磁场及天线设计原理，通过绕线 来缩短天线实际长度，并采用PCB板为双双层电路板的Fr4介质基板(ε =4. 4)进一步缩小 天线体积。通过匹配元件来优化天线输入阻抗，再通过地的耦合来增强天线带宽，从而达到 所需要的性能。本发明具有以下优点
1.使天线进一步的小型化，极大的减小了天线尺寸。2.降低了天线的生产成本。3.提高了天线的通用性。
图1是本发明超小型外置式印刷电路板双频天线的结构示意图； 图2是本发明超小型外置式印刷电路板双频天线的PCB板反面结构示意图。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员的理解，下面将结合具体实施例及附图对本发明的结构 原理作进一步的详细描述
如图ι所示，一种超小型外置式印刷电路板双频天线的实施例。它包括PCB板10、同轴 线缆5和连接器8，在PCB板10的正面上印制有若干段金属走线，同轴线缆5与金属走线和 连接器8连接，所述的若干段金属走线包括有主辐射部分段金属走线1和接地部分段金属 走线2，所述的主辐射部分段金属走线1由从左至右从上至下顺折的若干段水平上下弯折 线组成，在弯折线的末端11连接有匹配元件4并与同轴线缆5的芯线6连接；所述的接地 部分段金属走线2位于主辐射部分段金属走线1的下方，由若干段从左至右从上至下的水 平上下弯折线组成，该接地部分段金属走线2与同轴线缆的芯线屏蔽层7连接。如图2所示，所述的PCB板的反面上印制有耦合部分金属层3，所述的耦合部分金 属层为与PCB板大小一致的悬浮金属层。所述的匹配元件为电容，所述的电容与辐射部分段金属走线串联连接，它的大小 范围为为3. 3 4. 7pf。此外，这里所述的匹配元件除了电容元件外，还可以是与电容元件 类似功能或是电气性能的电子元件或装置，因此，只要采用了相似功能的元件均为本发明 的保护范围之内。在本实施例中所述的辐射部分段金属走线的金属宽度为0. 3mm、间隙为0. 3mm ；所述的接地部分段金属走线的金属宽度为0. 3mm、间隙为0. 3mm。本实施例中的PCB板为双层电路板，电路板厚度为0. 4mm或0. 8mm或Imm或2mm。本实施例中所述同轴线缆采用外径为1. 13mm 1. 37mm，连接器规格和天线总长 度确定同轴线缆的长度，只需要保证结构可以连接就可以。所述的连接器为SMA或BNC或 TNC的用于小型终端的连接器。本发明的工作原理是利用电磁场及天线设计原理，通过绕线来缩短天线实际长 度，并采用Fr4介质基板(ε =4. 4)进一步缩小天线体积。通过匹配元件来优化天线输入阻 抗，再通过地的耦合来增强天线带宽，从而达到所需要的性能。上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域技 术人员根据本发明的构思，所作出的适当变通或修改，都应在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种超小型外置式印刷电路板双频天线，包括PCB板、同轴线缆和连接器，在PCB板 的正面上印制有若干段金属走线，同轴线缆与金属走线和连接器连接，其特征是所述的若 干段金属走线包括有主辐射部分和接地部分段金属走线，所述的主辐射部分段金属走线由 从左至右从上至下顺折的若干段水平上下弯折线组成，或由从右至左从上至下顺折的若干 段水平上下弯折线组成，在弯折线的末端连接有匹配元件并与同轴线缆的芯线连接；所述 的接地部分段金属走线位于主辐射部分段走线的下方，由若干段从左至右从上至下的水平 上下弯折线组成，该接地部分段金属走线与同轴线缆的芯线屏蔽层连接。
2.根据权利要求1所述的超小型外置式印刷电路板双频天线，其特征是所述的PCB 板的反面上印制有耦合部分金属层，所述的耦合部分金属层为与PCB板大小一致的悬浮金 属层。
3.根据权利要求1或2所述的超小型外置式印刷电路板双频天线，其特征是所述的 匹配元件为电容，所述的电容与辐射部分段金属走线串联连接，它的大小范围为为3. 3 4. 7pf0
4.根据权利要求3所述的超小型外置式印刷电路板双频天线，其特征是所述的辐射 部分段金属走线的金属宽度为0. 3mm、间隙为0. 3mm ；所述的接地部分段金属走线的金属宽 度为0. 3mm、间隙为0. 3mm。
5.根据权利要求4所述的超小型外置式印刷电路板双频天线，其特征是所述PCB板 的截面为“梯形”。
6.根据权利要求5所述的超小型外置式印刷电路板双频天线，其特征是所述PCB板 为双层电路板，电路板厚度为0. 4mm或0. 8mm或Imm或2mm。
7.根据权利要求6所述的超小型外置式印刷电路板双频天线，其特征是所述同轴线 缆采用外径为1. 13mm 1. 37mm。
8.根据权利要求7所述的超小型外置式印刷电路板双频天线，其特征是所述的连接 器为SMA或BNC或TNC的用于小型终端的连接器。
全文摘要
本发明公开了一种超小型外置式印刷电路板双频天线，它包括PCB板、同轴线缆和连接器，在PCB板上印制有若干段金属走线，同轴线缆与金属走线和连接器连接，所述的若干段金属走线包括有辐射部分、短路部分和接地部分段金属走线，所述的辐射部分段金属走线为从左至右从上至下顺折的若干段水平上下弯折线组成，在弯折线的末端连接有匹配元件并与同轴线缆的芯线连接；所述的短路部分段金属走线位于辐射部分段走线的下方，由若干段从左至右从上至下的水平上下弯折线组成，该短路部分段金属走线与同轴线缆的芯线屏蔽层连接。本发明超小型外置式印刷电路板双频天线可以使天线的尺寸进一步的小型化、体积越来越小，但其性能和通用性不会减弱。
文档编号H01Q1/38GK102104194SQ201010585199
公开日2011年6月22日 申请日期2010年12月13日 优先权日2010年12月13日
发明者朱明 申请人:惠州硕贝德无线科技股份有限公司