一种LTE波段的PCB天线的制作方法

本发明涉及小尺寸lte天线领域，尤其涉及一种lte波段的pcb天线。

背景技术：

1、通常天线的效率、带宽与天线尺寸息息相关，在通讯产品尺寸越做越小的趋势下，想要在小尺寸产品中设计出带宽及效率都优异的天线也就越发具有挑战。

2、电动自行车的电瓶电量管理很重要，在出行前，需要及时查看电动自行车的电瓶电量并及时充电。为适应自行车电瓶等组件的远程管理，需要开发一种适用于电动自行车的小尺寸lte波段的pcb天线。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种小型的lte波段的pcb天线，可覆盖lte b5和b8波段，适用于自行车电瓶等组件的远程管理，以获取自行车电瓶的电量数据。

2、为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

3、一种lte波段的pcb天线，包括一基板，所述基板分割成净空区和功能区，在所述净空区内，在基板的顶面设置有第一天线结构，在基板的底面设置有第二天线结构；所述第一天线结构为倒l天线或pifa天线，所述第二天线结构为一线段；所述功能区设置地平面；所述第一天线结构包括依次连接的馈电端、辐射体和调谐段，所述馈电端临近所述地平面设置；所述的辐射体采用蛇形走线，包括多段首尾连接的平行线段；所述第二天线结构和所述调谐线段对应，对称布设于所述基板的顶面和底面，二者的两端通过过孔连接，形成环状电路。

4、进一步的，所述天线至少支持lte波段的两个工作波段，所述第一天线结构的天线长度和第一工作波段的中心频率的四分之一波长的比值为1～1.05；所述第二天线结构的天线长度和第一工作波段的四分之一中心波长和第二工作波段的四分之一中心波长的差值的比值为1.5～1.8；其中，所述第一工作波段的中心频率低于所述第二工作波段的中心频率。

5、进一步的，所述第一工作波段为lte波段的b5波段；所述第二工作波段为lte波段的b8波段。

6、进一步的，所述净空区的高度为11.5mm～13.5mm之间，所述净空区的长度在23mm～25mm之间。

7、进一步的，所述辐射体和所述第二天线结构的线宽为0.4mm～0.6mm，所述辐射体的线间距为0.8mm～1mm，所述辐射体和所述第二天线结构的宽度比所述净空区长度小1mm～2mm；所述辐射体和所述地平面的距离为4.5mm以上。

8、进一步的，所述净空区的高度为11.5mm，净空区的长度25mm；所述辐射体和所述第二天线结构的线宽为0.5mm，所述辐射体的线间距为1mm，所述辐射体和所述第二天线结构的宽度为23.5mm；所述辐射体包括四段平行线段。

9、进一步的，所述基板为fr-4基板，所述基板的相对介电常数为4.4，基板的厚度为1mm。

10、进一步的，所述馈电端通过带有阻抗匹配网络的平面传输线连接到功能区。

11、本发明实现了如下技术效果：

12、本发明提供的lte波段的pcb天线，可覆盖lte的若干波段，使之能通过很小的天线尺寸在目标工作波段实现相应的天线性能要求，适用于自行车电瓶等组件的远程管理。

技术特征：

1.一种lte波段的pcb天线，其特征在于，包括一基板，所述基板分割成净空区和功能区，在所述净空区内，在基板的顶面设置有第一天线结构，在基板的底面设置有第二天线结构；所述第一天线结构为倒l天线或pifa天线，所述第二天线结构为一线段；所述功能区设置地平面；所述第一天线结构包括依次连接的馈电端、辐射体和调谐段，所述馈电端临近所述地平面设置；所述的辐射体采用蛇形走线，包括多段首尾连接的平行线段；所述第二天线结构和所述调谐线段对应，对称布设于所述基板的顶面和底面，二者的两端通过过孔连接，形成环状电路。

2.如权利要求1所述的lte波段的pcb天线，其特征在于，所述天线至少支持lte波段的两个工作波段，所述第一天线结构的天线长度和第一工作波段的中心频率的四分之一波长的比值为1～1.05；所述第二天线结构的天线长度和第一工作波段的四分之一中心波长和第二工作波段的四分之一中心波长的差值的比值为1.5～1.8；其中，所述第一工作波段的中心频率低于所述第二工作波段的中心频率。

3.如权利要求2所述的lte波段的pcb天线，其特征在于，所述第一工作波段为lte波段的b5波段；所述第二工作波段为lte波段的b8波段。

4.如权利要求3所述的lte波段的pcb天线，其特征在于，所述净空区的高度为11.5mm～13.5mm之间，所述净空区的长度在23mm～25mm之间。

5.如权利要求4所述的lte波段的pcb天线，其特征在于，所述辐射体和所述第二天线结构的线宽为0.4mm～0.6mm，所述辐射体的线间距为0.8mm～1mm，所述辐射体和所述第二天线结构的宽度比所述净空区长度小1mm～2mm；所述辐射体和所述地平面的距离为4.5mm以上。

6.如权利要求5所述的lte波段的pcb天线，其特征在于，所述净空区的高度为11.5mm，净空区的长度25mm；所述辐射体和所述第二天线结构的线宽为0.5mm，所述辐射体的线间距为1mm，所述辐射体和所述第二天线结构的宽度为23.5mm；所述辐射体包括四段平行线段。

7.如权利要求3所述的lte波段的pcb天线，其特征在于，所述基板为fr-4基板，所述基板的相对介电常数为4.4，基板的厚度为1mm。

8.如权利要求1所述的lte波段的pcb天线，其特征在于，所述馈电端通过带有阻抗匹配网络的平面传输线连接到功能区。

技术总结
本发明公开了一种LTE波段的PCB天线，包括一基板，所述基板分割成净空区和功能区，在净空区内设置有第一天线结构和第二天线结构；第一天线结构分布于基板的顶面，第二天线结构分布于所述基板的底面；第一天线结构为倒L天线或PIFA天线；第一天线结构包括馈电端、辐射体和位于辐射体末端的调谐段，第一天线结构的辐射体呈蛇形分布，包括多段首尾连接的平行线段，调谐段和平行线段平行等长，调谐段的两端和第二天线结构的两端通过过孔连接，形成环状电路。本发明通过增加位于基板底面的第二天线结构对第一天线结构的天线性能进行优化，使之能通过很小的天线尺寸在目标工作波段实现相应的天线性能要求。

技术研发人员：林腾,吴德青
受保护的技术使用者：厦门骐俊物联科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13