一种去PCB的天线的制作方法

一种去pcb的天线
技术领域
1.本实用新型涉及天线领域，尤其涉及一种去pcb的天线。


背景技术：

2.随着5g移动通信网络的发展，人们对高性能的网络质量需求越来越高。由于5g高频段信号覆盖范围小、穿透建筑物能力弱，加之未来多数业务发生在室内，无论是高清视频、室内定位和vr/ar等个人消费业务，还是工厂、仓库、医院等垂直领域应用场景，都需要高性能的室内网络。为增强网络容量并扩大覆盖范围，来减轻宏蜂窝的负载，小基站天线设备应运而生。
3.但现有的天线通常都需要和pcb配合使用进行微带匹配，占用的空间大并且增加了制造成本。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种去pcb的天线，减少天线生产的成本。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
6.一种去pcb的天线，包括馈电部、接地部和大于一个的弯折部；
7.所述馈电部和所述弯折部的一端连接；
8.一个所述弯折部的另一端和所述接地部连接。
9.进一步地，所述弯折部包括第一弯折部及第二弯折部；
10.所述第一弯折部的一端和所述馈电部连接，另一端和所述接地部连接；
11.所述第二弯折部的一端和所述馈电部连接，且设置在所述第一弯折部围成的区域内。
12.进一步地，所述第一弯折部为类“冂”字型；且互相平行的两侧边中的一个侧边和所述馈电部连接且具有阶梯状边沿，另一侧边和所述接地部连接。
13.进一步地，所述第一弯折部的电长度为低频导波波长的0.4-0.6倍。
14.进一步地，所述第一弯折部的电长度为高频导波波长的0.9-1.1倍；
15.所述第二弯折部的电长度为高频导波波长的0.4-0.6倍。
16.进一步地，还包括支架，所述弯折部设置在所述支架上。
17.进一步地，还包括屏蔽罩，所述支架固定在所述屏蔽罩的一侧上。
18.进一步地，还包括底座，所述屏蔽罩设置在所述底座的一侧。
19.进一步地，还包括上盖；
20.所述上盖设置在所述底座的所述一侧上方，且与所述底座形成空腔；
21.所述支架设置在所述空腔内。
22.本实用新型的有益效果在于：由多个弯折部、馈电部及接地部组成loop天线，能够激发多种频率模式的谐振，满足实际工作中天线的宽带工作需求，并且loop天线无需设置
微带匹配pcb，省去了设计pcb和的过程和设置pcb的工艺步骤，即简化了天线制造过程中的工艺流程，从而在保证天线工作带宽的前提下实现生产成本的减少。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例的一种去pcb的天线示意图；
24.图2为本实用新型实施例的一种去pcb的天线的天线主体示意图；
25.图3为本实用新型实施例的一种去pcb的天线的天线节点分布示意图；
26.图4为本实用新型实施例的一种去pcb的天线的仿真模拟中s11参数示意图；
27.图5为本实用新型实施例的一种去pcb的天线的仿真模拟中的效率数据示意图；
28.图6为本实用新型实施例的一种去pcb的天线的仿真模拟中的低频时天线主体表面电流分布示意图；
29.图7为本实用新型实施例的一种去pcb的天线的仿真模拟中的高频时天线主体表面电流分布示意图；
30.标号说明：
31.1、底座；2、屏蔽罩；3、支架；4、天线主体；5、上盖；11、馈电部；12、接地部；13、第一弯折部；14、第二弯折部；101-109、天线节点。
具体实施方式
32.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
33.请参照图1，一种去pcb的天线，包括馈电部、接地部和大于一个的弯折部；
34.所述馈电部和所述弯折部的一端连接；
35.一个所述弯折部的另一端和所述接地部连接。
36.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：由多个弯折部、馈电部及接地部组成loop天线，能够激发多种频率模式的谐振，满足实际工作中天线的宽带工作需求，并且loop天线无需设置微带匹配pcb，省去了设计pcb和的过程和设置pcb的工艺步骤，即简化了天线制造过程中的工艺流程，从而在保证天线工作带宽的前提下实现生产成本的减少。
37.进一步地，所述弯折部包括第一弯折部及第二弯折部；
38.所述第一弯折部的一端和所述馈电部连接，另一端和所述接地部连接；
39.所述第二弯折部的一端和所述馈电部连接，且设置在所述第一弯折部围成的区域内。
40.由上述描述可知，第一弯折部包括第二弯折部，则通电后第二弯折部能够与第一弯折部耦合从而实现带宽的扩展，并且第二弯折部设置在第一弯折部围成的区域中，节约了天线的占用空间。
41.进一步地，所述第一弯折部为类“冂”字型；且互相平行的两侧边中的一个侧边和所述馈电部连接且具有阶梯状边沿，另一侧边和所述接地部连接。
42.由上述描述可知，第一弯折部类冂字型，中间围成的区域能够空出足够的空间设置第二弯折部，第一弯折部的一个侧边连接馈电部，另一侧边连接接地部，在第一弯折部中形成电流，并且能够与设置在第一弯折部中的第二弯折部实现耦合，在节约足够空间的情
况下满足带宽需求。
43.进一步地，所述第一弯折部的电长度为低频导波波长的0.4-0.6倍。
44.由上述描述可知，第一弯折部的电长度为低频导波波长的0.4-0.6倍，实现激发低频段的谐振频率，激发天线在低频段的loop工作模式。
45.进一步地，所述第一弯折部的电长度为高频导波波长的0.9-1.1倍；
46.所述第二弯折部的电长度为高频导波波长的0.4-0.6倍。
47.由上述描述可知，第一弯折部的电长度为高频导波波长的0.9-1.1倍，第二弯折部的电长度为高频导波波长的0.4-0.6倍，在第一弯折部上激发高频段的谐振频率，并且实现在第二弯折部上能够耦合出高频段的谐振频率，激发天线在高频段的loop工作模式。
48.进一步地，还包括支架，所述弯折部设置在所述支架上。
49.由上述描述可知，设置支架，弯折部设置在支架上，支架能够将天线和其他元器件分隔开，并且能够提高天线辐射强度。
50.进一步地，还包括屏蔽罩，所述支架固定在所述屏蔽罩的一侧上。
51.由上述描述可知，设置屏蔽罩，支架固定在屏蔽罩的一侧上，避免天线工作时被其他元器件干扰，保证天线的辐射效果。
52.进一步地，还包括底座，所述屏蔽罩设置在所述底座的一侧。
53.由上述描述可知，设置底座，屏蔽罩设置在底座的一侧，底座方便放置屏蔽罩等结构，保证整体结构的稳定性。
54.进一步地，还包括上盖；
55.所述上盖设置在所述底座的所述一侧上方，且与所述底座形成空腔；
56.所述支架设置在所述空腔内。
57.由上述描述可知，上盖和底座形成空腔，空腔中设置支架、天线等部件，隔离和天线和其他元器件，并且避免天线在安装过程中被外界环境干扰。
58.上述天线模组能适用于需要设置天线的设备中，如手持的移动设备，以下通过具体的实施方式进行说明：
59.请参照图1，本实用新型的实施例一为：
60.一种去pcb的天线，包括天线主体4、支架3、屏蔽罩2、底座1及上盖5；
61.天线主体4包括馈电部11、接地部12和大于一个的弯折部；所述馈电部11和所述弯折部的一端连接；一个所述弯折部的另一端和所述接地部12连接；大于一个的弯折部设置在所述支架3上；支架3固定在所述屏蔽罩2的一侧上；屏蔽罩2设置在所述底座1的一侧；上盖5设置在所述底座1的所述一侧上方，且与所述底座1形成空腔；支架3、屏蔽罩2及天线主体4均设置在所述空腔内；
62.在一种可选的实施方式中，天线主体4为fpc(flexible printed circuit，柔性电路板)，耐弯折能够贴合不同形状的表面，则支架3能够配合不同位置的内部结构设置不同的形状，进一步缩小占用空间；
63.在一种可选的实施方式中，天线主体4直接贴付在支架3上，简化生产工艺，提高生产效率；
64.具体的，支架3和上盖5为塑料材质；屏蔽罩2及底座1为金属材质，可为金属单质或合金。
65.请参照图，本实用新型的实施例二为：
66.一种去pcb的天线，其与实施例一的不同之处在于：
67.所述弯折部包括第一弯折部13及第二弯折部14；所述第一弯折部13的一端和所述馈电部11连接，另一端和所述接地部12连接；所述第二弯折部14的一端和所述馈电部11连接，且设置在所述第一弯折部13围成的区域内；所述第一弯折部13为类“冂”字型；且互相平行的两侧边中的一个侧边和所述馈电部11连接且具有阶梯状边沿，另一侧边和所述接地部12连接；
68.在一种可选的实施方式中，所述第一弯折部13的电长度为低频导波波长的0.4-0.6倍；
69.在一种可选的实施方式中，所述第一弯折部13的电长度为高频导波波长的0.9-1.1倍；所述第二弯折部14的电长度为高频导波波长的0.4-0.6倍；
70.请参照图4-图7，为本实用新型的一种具体应用场景在cst(三维电磁场仿真软件)中的仿真模拟，其中上盖和底座组合后的尺寸为200mm
×
200mm
×
65mm，底座及屏蔽罩为表面非光滑的金属材质；天线主体为带损耗的铜箔，支架和上盖为带损耗的塑料材质；
71.请参照图6，当天线在低频段工作的时候，主要是第一弯折部13的0.5倍低频导波波长loop模式起作用：电流信号从馈电部11馈入，流入到第一弯折部13中，第一弯折部13的电长度约是低频导波波长的0.5倍；当电流从馈电部11开始，途经天线节点101～103，即经过0.25倍低频导波波长后到达天线节点104即第一弯折部13的中部，电流方向反向，再经过0.25倍低频导波波长，即途经天线节点105至接地部12，形成0.5倍低频导波波长的电流回路，从而激发了低频段的谐振频率；即在此过程中，馈电部11处电流最大，呈余弦运动，经过0.25倍低频导波波长后出现零点，因而电流方向反向；并且，第一弯折部13恰好对应0.5倍低频导波波长，二者配合激发了loop工作模式，从而实现省略pcb微带匹配；
72.请参照图7，当天线在高频段工作的时候，主要是第一弯折部13的1.0倍高频导波波长loop模式和第二弯折部14耦合引起的0.5倍高频导波波长loop模式起作用：电流信号从馈电部11馈入，流入到第一弯折部13中。第一弯折部13的电长度约是高频导波波长的1.0倍；当电流从馈电部11开始，途经天线节点101～103，即经过0.25倍高频导波波长，电流方向反向；再经过天线节点104后到达天线节点105时，电流方向再次反向；最后电流经天线节点105至接地部12，形成1.0倍高频导波波长的电流回路，从而激发了高频段的谐振频率；与此同时，在电流经过天线节点104所在路径时，其电流较强，耦合到第二弯折部14上的反向电流较大；耦合电流由天线节点109途经天线节点108、天线节点107、天线节点106及天线节点102，直至天线节点103，形成了0.5倍高频导波波长的回路，从而在第二弯折部14上耦合出高频段的谐振频率；从而在不设置pcb的基础上保证天线的工作带宽；
73.即根据图6-图7，能够获知本实施例仿真模拟中天线表面的电流路径和大小与上文阐述相符，天线能够在相应的模式下正常工作；
74.请参照图4，可以看出，本次模拟中的天线在需求频段内s11参数均不大于-10db，具有较好的增益效果；
75.请参照图5，为本实施例中仿真模拟的天线效率示意图，天线效率为天线辐射出的功率与入射功率的比值，其值小于1，是天线指标之一；如图可以看出，本实施例仿真模拟的天线效率均超过0.82且最高可达0.96；而如果加入微带匹配pcb，就会加入额外的介质损耗
和微带损耗，使得天线辐射出的功率下降，效率降低。
76.综上所述，本实用新型提供的一种去pcb的天线，包括天线主体、支架、底座、屏蔽罩和上盖，天线主体包括馈电部、接地部和大于一个的弯折部，弯折部设置在支架上，支架设置在底座上，支架的一侧设置有屏蔽罩，上盖与底座配合形成空腔，支架、屏蔽罩及天线均设置在空腔内，天线主体组成loop天线，则无需pcb进行微带匹配就能够实现天线的功能，并且通过设置第一弯折部和第二弯折部，实现在低频和高频两个频段工作，并且能够保证所需的工作带宽；同时将天线主体设置在上盖和底座构成的空腔内，在设置在设备中和其他组件共同安装时能够避免天线组件被剐蹭或影响，保证天线的正常工作，同时，省去pcb模块也能够简化工艺，从而实现生产成本的减少。
77.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范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。