一种天线组件的制作方法

文档序号:10614829阅读:427来源:国知局
一种天线组件的制作方法
【专利摘要】本公开关于一种天线组件,属于天线设计领域。所述天线组件包括导体部和设置在所述导体部上的馈点;所述导体部在同一平面上形成一个连续的螺旋结构;所述馈点位于所述螺旋结构的非中心区域,所述非中心区域中的任一点距离所述螺旋结构中心点的位置均大于预定距离。本公开通过将导体部在同一平面上制成一连续的螺旋结构,并将其馈点设置在所述螺旋结构的非中心区域,整个天线组件为一个整体,结构简单,所占空间较小,且不需要进行复杂的组装;解决了相关技术方案尺寸较大,零件较多,生产、加工、包装、组装、使用等过程不方便的问题;避免了因上述问题而产生的安全隐患,达到了成本低廉,易于制作和使用的效果。
【专利说明】
一种天线组件
技术领域
[0001 ]本公开涉及天线设计领域,特别涉及一种天线组件。
【背景技术】
[0002]由于天线可以用于收发信号,因此使用较为普及。
[0003]天线必须接收相应频段的信号,才能被信号的解码器进行解码,因此为了能够使得天线接收到相应频段的信号,用户通常会购买由天线制造商生产的可以接收对应频段的天线。这种天线一般由多个不同长度的导体按照预定方式组合形成,由于组合后的天线的结构通常为立体结构,尺寸较大且零件较多,因此这种天线的生产、加工、包装、组装、使用等过程都不太方便,且容易因上述过程的失误产生安全隐患。

【发明内容】

[0004]为了解决相关技术方案尺寸较大,零件较多,生产、加工、包装、组装、使用等过程不方便的问题,本公开提供一种天线组件。所述技术方案如下:
[0005]根据本公开实施例的第一方面,提供一种天线组件,所述天线组件包括导体部和设置在所述导体部上的馈点;所述导体部在同一平面上形成一个连续的螺旋结构;所述馈点位于所述螺旋结构的非中心区域,所述非中心区域中的任一点距离所述螺旋结构中心点的位置均大于预定距离。通过将导体部在同一平面上制成一连续的螺旋结构,并将其馈点设置在所述螺旋结构的非中心区域,整个天线组件为一个整体,结构简单,所占空间较小,且不需要进行复杂的组装;解决了相关技术方案尺寸较大,零件较多,生产、加工、包装、组装、使用等过程不方便的问题;避免了因上述问题而产生的安全隐患,达到了成本低廉,易于制作和使用的效果。
[0006]可选的,所述馈点位于所述导体部上离所述螺旋结构中心点最远的位置。馈点设置在导体部上离螺旋结构中心点最远的位置,使得馈线在与天线连接时,不需要专门的结构支撑整个天线平面,即可避免馈线贴近整个天线平面的问题,在实际使用时保证了天线的性能,达到了成本低廉,免于调试的效果。
[0007]可选的,所述导体部由至少两段导体段连接而成,所述导体部中每一段导体段的宽度均为第一预定值;所述螺旋结构中相邻的导体段之间的间隔均为第二预定值;所述第一预定值与所述第二预定值的比值位于预定范围内。导体部设置为由至少两段导体段连接而成的结构,使得导体部为一连续的螺旋结构,结构简单,降低了制作工艺的难度;通过将导体段的宽度与相邻的导体段之间间隔的比值设置位于预定范围内,保证了天线满足正常工作的要求。
[0008]可选的,所述导体部中每一段导体段的宽度均为第一预定值;所述螺旋结构中相邻的导体段之间的间隔均为第二预定值;且所述第一预定值为4mm,所述第二预定值为2mm。通过将导体段的宽度设为4mm,相邻的导体段之间的间隔设为2mm,使得导体段的宽度与相邻的导体段之间间隔的比值为2,该比值在0.1至η(—般的,n〈10)之间即满足要求;将第一预定值和第二预定值设置为mm级的尺寸,使得天线的外形更小,解决了相关技术中天线体积过大的问题。
[0009]可选的,所述导体部由至少两段导体段连接而成,所述导体部中至少一段导体段的宽度与其他导体段的宽度不同;所述导体部中相邻的导体段之间至少一个间隔的宽度与其他间隔的宽度不同。通过将导体部中至少有一段导体段的宽度与其他导体段宽度设置为不同,将相邻导体段之间至少有一个间隔的宽度与其他间隔的宽度设置为不同,从而使得天线在制作工艺上的难度进一步降低。
[0010]可选的,所述导体部由具备导电性的金属材料制成。通过将导体部设置为具备导电性的金属材料,使得天线能够有效的发射和接收电磁波。
[0011]可选的,所述导体部由具备导电性的金属材料制成,且所述金属材料至少包括铜或铝。选用铜或铝等作为制成导体部的金属材料,使得导体部的选材较为常见,成本低廉,便于天线的普及。
[0012]可选的,所述导体部是将一平面金属板进行镂空处理后得到的。通过将平面金属板进行镂空处理制成天线导体部,能够有效避免各导体段不在一个平面上。
[0013]可选的,所述导体部是将镀有金属材料的面板按照预定方式对部分金属材料进行腐蚀处理后得到的。通过腐蚀镀有金属材料面板上部分金属材料的方式制成天线导体部,为导体部的制作提供了更多的制作工艺,便于天线的普及。
[0014]可选的,所述天线组件还包括设置在所述导体部下面的非导电性的支撑部。通过使用非导电性的支撑部,在不会影响天线性能的前提下,增加支撑部使得天线的结构更稳定,不易变形。
[0015]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本公开。
【附图说明】
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]图1是根据一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图;
[0018]图2A是根据一示例性实施例示出的一种螺旋结构为矩形的天线组件的结构示意图;
[0019]图2B是根据一示例性实施例示出的一种螺旋结构为圆形的天线组件的结构示意图;
[0020]图2C是根据一示例性实施例示出的一种导体段宽度以及相邻导体段之间间隙宽度不同的天线组件的结构示意图;
[0021]图3是根据一示例性实施例示出的一种天线组件与馈线连接的结构示意图。
【具体实施方式】
[0022]这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0023]图1是根据一示例性实施例示出的一种天线组件的结构示意图,如图1所示,该天线组件包括导体部110和设置在该导体部上的馈点120。
[0024]导体部110在同一平面上形成一个连续的螺旋结构。
[0025]馈点120位于螺旋结构的非中心区域,该非中心区域中的任一点距离该螺旋结构中心点的位置均大于预定距离。这里所讲的预定距离大于0,也就是说,馈点120并不位于螺旋结构的中心点上。
[0026]这里所讲的预定距离可以由导体部110的大小决定,本实施例中不对预定距离的具体取值进行限定。
[0027]综上所述,本公开实施例提供的天线组件,通过将导体部在同一平面上形成一个连续的螺旋结构,并将其馈点设置在螺旋结构的非中心区域;使得天线组件为一个整体,结构简单,所占空间较小,且不需要进行复杂的组装;解决了相关技术方案尺寸较大,零件较多,生产、加工、包装、组装、使用等过程不方便的问题;避免了因上述问题而产生的安全隐患,达到了成本低廉,易于制作和使用的效果。
[0028]图2A是根据一示例性实施例示出的一种螺旋结构为矩形的天线组件的结构示意图,如图2A所示,该天线组件包括导体部210和设置在导体部210上的馈点220。
[0029]导体部210在同一平面上形成一个连续的螺旋结构。
[0030]可选的,导体部210所形成的螺旋结构的形状可以为圆形或矩形,图2A中仅示出了矩形的螺旋结构。常见的圆形的螺旋结构可以参见图2B所示,图2B中示出的天线组件中包含导体部230和馈点240,其中导体部230的螺旋结构为圆形,馈点240设置在导体部230上。
[0031]在实际设计中,导体部210的每个部分的宽度可以设置为相同或不同。
[0032]在一种可能的实现中,导体部210由至少两段导体段连接而成,导体部210中每一段导体段的宽度均为第一预定值,螺旋结构中相邻的导体段之间的间隔均为第二预定值,第一预定值与第二预定值的比值位于预定范围内。
[0033]这里所讲的预定范围一般可以为(0,n),其中η小于10。
[0034]可选的,第一预定值为4mm,第二预定值为2mm。
[0035]还需要说明的是,导体部210中每个导体段的长度可以相同或不同。
[0036]比如图2A中的导体段210al、导体段210a2、导体段210a3等导体段的宽度均相同,间隔210bl、间隔210b2、间隔210b3等间隔的宽度均相同。
[0037]在另一种可能的实现中,导体部210由至少两段导体段连接而成,导体部210中至少一段导体段的宽度与其他导体段的宽度不同,导体部210中相邻的导体段之间至少一个间隔的宽度与其他间隔的宽度不同。
[0038]请参见图2C所示,导体段210cl、导体段210c2、导体段210c3等导体段的宽度不完全相同,间隔210dl、间隔210d2、间隔210d3等间隔的宽度不完全相同。
[0039]馈点220位于螺旋结构的非中心区域,该非中心区域中的任一点距离该螺旋结构中心点P的位置均大于预定距离。这里所讲的预定距离大于0,也就是说,馈点220并不位于螺旋结构的中心点P上。
[0040]这里所讲的预定距离可以由导体部210的大小决定,本实施例中不对预定距离的具体取值进行限定。[0041 ]可选的,为了使得馈线在与天线组件连接时,需要专门的结构支撑整个天线平面从而去避免馈线贴近整个天线平面的问题,本实施例中馈点220可以位于导体部210上离螺旋结构中心点P最远的位置,请参见图2A所示。馈点220所在的位置是导体部210上离螺旋结构中心点P最远的位置。
[0042]为了使得天线能够收发信号,导体部210需要由具备导电性的金属材料制成。这里所讲的金属材料至少包括铜或铝。
[0043]可选的,金属材料还可以为其他类型的具备导电性的材料,也可以为至少两种导电性金属材料的混合材料,比如铝合金等。
[0044]在实际制作天线组件中的导体部210时,可以采用多种制作方式,请参见如下三种制作方式的举例。
[0045]在第一种制作方式中,导体部是将镀有金属材料的面板按照预定方式对部分金属材料进行腐蚀处理后得到的。这种情况下,被腐蚀的区域的金属材料被腐蚀,但金属材料下的非金属材质可以被保留。
[0046]在实际制作过程中,在进行腐蚀处理时,可以设置与上述螺旋结构对应的模板,该模板也为与上述螺旋结构具备相同特征的螺旋结构,将该模板扣在镀有金属材料的面板上,根据该模板对模板中的间隙区域进行腐蚀处理。
[0047]可选的,可以使用制图工艺绘制出所需的螺旋结构图形,打印出图纸,将图纸与同样尺寸的镀有金属材料的面板进行转印,再将转印好的镀有金属材料的面板放入腐蚀液中腐蚀掉所需螺旋结构部分之外的金属材料,该方法也能制作出与上述螺旋结构具备相同特征的螺旋结构导体部。
[0048]在第二种制作方式中,导体部是将一平面金属板进行镂空处理后得到的,也即可以将金属材料的面板按照预定方式对面板进行镂空处理。
[0049]在实际制作过程中,在进行镂空处理时,均可以设置与上述螺旋结构对应的模板,该模板也为与上述螺旋结构具备相同特征的螺旋结构,将该模板扣在上述的由金属材料组成的面板上,根据该模板对模板中的间隙区域进行镂空处理。
[0050]可选的,在镂空处理时,也可以使用制图工艺将所需的螺旋结构图形绘制在金属面板上,再使用工具沿着绘制好的图形进行切割,将螺旋结构中的间隙区域切割掉即可制成上述螺旋结构。
[0051]在第三种制作过程中,还可以设置与上述螺旋结构对应的模腔,对该模腔注入金属液体,待金属液体冷却后,将模腔拿开,冷却后的金属液体即可形成上述的螺旋结构。
[0052]很显然,在实际应用中,还可以通过其他的方式制作螺旋结构的导体部,这里就不再赘述。
[0053]为了避免导体部的变形或者为了固定导体部210的形状,可以在导体部210的下面设置非导电性的支撑部。很显然,这种结构可以通过上述第一种制作导体部的方式实现。
[0054]需要补充说明的是,天线组件的导体部210的金属导体段具有一定的厚度,这里的厚度通常与导体段的宽度以及导体部210中导体段之间间隙的宽度结合,来影响天线组件的电气性能。在本实施例中,可以将导体部210的金属材料厚度设置为0.035mm,将导体部210下面的非导电性的支撑部厚度设置为1.2mm。
[0055]此外,天线组件的导体部210所形成的螺旋结构所占的面积大小决定了天线组件可以收发信号的工作频段。在本实施例中,当导体部210为矩形的螺旋结构且导体部210的外切矩形为正方形时,可以将导体部210的外切正方形的边长设置为200mm。
[0056]通过上述天线组件的描述可知,本实施例中保护的天线组件中仅有一个天线辐射体,且馈点未设置在螺旋结构的导体部的中心位置。
[0057]综上所述,本公开实施例提供的天线组件,通过将导体部在同一平面上形成一个连续的螺旋结构,并将其馈点设置在螺旋结构的非中心区域;使得天线组件为一个整体,结构简单,所占空间较小,且不需要进行复杂的组装;解决了相关技术方案尺寸较大,零件较多,生产、加工、包装、组装、使用等过程不方便的问题;避免了因上述问题而产生的安全隐患,达到了成本低廉,易于制作和使用的效果。
[0058]另外,通过将导体部在同一平面上形成一连续的螺旋结构,螺旋结构的形状可以为矩形,也可以为圆形,使得天线的结构简单,降低了制作工艺的难度。
[0059]通过将导体部中至少一段导体段的宽度与其他导体段的宽度设置为不同,将相邻的导体段之间至少一个间隔的宽度与其他间隔的宽度设置为不同,使得天线在制作工艺上的难度进一步降低。
[0060]通过将导体段的宽度与相邻导体段之间的间隙宽度设置为mm级,使得天线的外形尺寸更小,解决了相关技术中天线体积过大的问题。
[0061]通过将馈点设置在螺旋结构的非中心区域,包括将馈点设置在导体部上离螺旋结构中心点最远的位置,使得馈线在与天线组件连接时,不需要专门的结构支撑整个天线平面即可避免馈线贴近整个天线平面的问题,保证了天线的性能。
[0062]通过将导体部的材料设置为包括铜或铝等具备导电性的金属材料,使得天线能够有效的发射和接收电磁波,并且天线导体部的选材较为常见,成本低廉,便于天线的普及。
[0063]通过腐蚀或镂空等多种方式将金属材料面板按照预定方式加工成天线导体部,使得天线导体部的制作工艺更为多样,便于天线的普及。
[0064]通过在导体部下面设置非导电性的支撑部,使得在不影响天线性能的同时,避免导体部变形,使其结构更加稳定。
[0065]本公开实施例提供的天线组件在使用时,需要通过馈线与电视或者其他信号解析设备连接,为了使馈线与天线组件的连接更牢固,下面将提供一种如图3所示的天线组件与馈线连接的结构。
[0066]图3是根据一示例性实施例示出的一种天线组件与馈线连接的结构示意图,如图3所示,该连接结构包括射频电缆屏蔽层a,射频电缆中的导体b,带有绝缘层的导线C,铜丝d,焊点e,焊点f,焊点g,焊点h,额外增加一块面积的敷铜i。
[0067]焊接之前,先用铜丝d在射频电缆屏蔽层a上缠绕几圈,用焊锡将铜丝焊牢,然后将铜丝d焊接到焊点e处;将带有绝缘层的导线c两端剥除绝缘层后,焊接在焊点g、焊点h处,用于固定电缆线;将射频电缆中的导体b焊接至焊点f处。
[0068]本实施例通过增大敷铜i的面积,并用导线c将射频电缆屏蔽层a固定住,使得射频电缆线在馈点处与天线的连接更为牢固,实际使用时更加耐用;使用铜丝d在射频电缆屏蔽层a上缠绕几圈,解决了焊接时射频电缆屏蔽层不容易上焊锡的问题;由于导线c带有绝缘层,并不会影响天线的电气性能。
[0069]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0070]应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
【主权项】
1.一种天线组件,其特征在于,所述天线组件包括导体部和设置在所述导体部上的馈占.V , 所述导体部在同一平面上形成一个连续的螺旋结构; 所述馈点位于所述螺旋结构的非中心区域,所述非中心区域中的任一点距离所述螺旋结构中心点的位置均大于预定距离。2.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述馈点位于所述导体部上离所述螺旋结构中心点最远的位置。3.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述导体部由至少两段导体段连接而成,所述导体部中每一段导体段的宽度均为第一预定值; 所述螺旋结构中相邻的导体段之间的间隔均为第二预定值; 所述第一预定值与所述第二预定值的比值位于预定范围内。4.根据权利要求3所述的天线组件,其特征在于,所述第一预定值为4mm,所述第二预定值为2mm。5.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述导体部由至少两段导体段连接而成,所述导体部中至少一段导体段的宽度与其他导体段的宽度不同; 所述导体部中相邻的导体段之间至少一个间隔的宽度与其他间隔的宽度不同。6.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述导体部由具备导电性的金属材料制成。7.根据权利要求6所述的天线组件,其特征在于,所述金属材料至少包括铜或铝。8.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述导体部是将一平面金属板进行镂空处理后得到的。9.根据权利要求1所述的天线组件,其特征在于,所述导体部是将镀有金属材料的面板按照预定方式对部分金属材料进行腐蚀处理后得到的。10.根据权利要求1至9中任一所述的天线组件,其特征在于,所述天线组件还包括设置在所述导体部下面的非导电性的支撑部。
【文档编号】H01Q13/06GK105977650SQ201610339677
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】程胜祥
【申请人】北京小米移动软件有限公司
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