基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统，包括主体电路、天线以及阻抗匹配电路。主体电路设置于PCB印制板，主体电路包括信号发射部。天线印制与PCB印制板，天线整体呈蛇形走线，天线的宽度为0.508毫米，天线的长度为224.9毫米，天线包括相互垂直的第一天线部和第二天线部。阻抗匹配电路设置于PCB印制板，阻抗匹配电路匹配信号发射部和天线的输入阻抗。

【技术实现步骤摘要】
基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统
本专利技术涉及天线
，且特别涉及一种基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统。
技术介绍
在射频领域中，天线是实现数据传输的必备部件。现有的射频产品中的天线分为内置天线和外置天线。在很多情况下当对产品的外观有一定的需求，此时不希望带有外置天线，此时内置天线就有了优势。现有的内置天线包括弹簧天线和陶瓷天线，其中弹簧天线和陶瓷天线一方面需要外购天线物料，增加设计成本；另一方面需要焊接在PCB电路板上，生产过程中存在工艺控制困难的问题，影响天线性能的一致性。
技术实现思路
本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统。为了实现上述目的，本专利技术提供一种基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统，包括主体电路、天线以及阻抗匹配电路。主体电路设置于PCB印制板，主体电路包括信号发射部。天线印制与PCB印制板，天线整体呈蛇形走线，天线的宽度为0.508毫米，天线的长度为224.9毫米，天线包括相互垂直的第一天线部和第二天线部。阻抗匹配电路设置于PCB印制板，阻抗匹配电路匹配信号发射部和天线的输入阻抗。于本专利技术一实施例中，在第一天线部中沿其等效长度方向延伸的折弯臂的长度等于2.01毫米，垂直与第一天线部的等效长度方向的折弯臂的最小长度为2.52毫米。于本专利技术一实施例中，第二天线部包括与第一天线部相连接的长连接部、七个折弯部以及与PCB印制板相连接的短连接部。于本专利技术一实施例中，长连接部的长度为26.88毫米，每一折弯部均包括依次垂直连接的第一折弯臂、第二折弯臂、第三折弯臂和第四折弯臂，第一折弯臂和第三折弯臂的长度均为1.36毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为12.1毫米。于本专利技术一实施例中，天线的厚度等于PCB印制板上印制的铜线的厚度，在形成铜线的同时形成天线。于本专利技术一实施例中，天线形成在PCB印制板的右边和下边。于本专利技术一实施例中，阻抗匹配电路包括第一电感、第二电感、第一电容和第二电容，第一电感和第二电感相串联在信号发射部的输出端，第一电容的第一端连接在第一电感和信号发射部的公共端，第一电容的第二端接地，第二电容的第一端连接在第一电感和第二电感的公共端，第二电容的第二端接地。综上所述，本专利技术提供的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统通过将天线印制在PCB印制板上，不需要额外焊接天线，不仅简化了生产且避免了焊接误差造成的天线阻抗及性能的不一致。印制在PCB印制板上的天线属于内置天线，外观非常简洁。通过设置阻抗匹配电路，本专利技术提供的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统中天线可在433.2MHz处实现阻抗匹配并进行视频通信。为让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1所示为本专利技术一实施例提供的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统的示意图。图2所示为第二天线部中每一折弯部的结构示意图。图3所示为图1中阻抗匹配电路的电路原理图。具体实施方式如图1所示，本实施例提供的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统包括主体电路1、天线2以及阻抗匹配电路3。主体电路1设置于PCB印制板，主体电路1包括信号发射部11。天线2印制与PCB印制板，天线2整体呈蛇形走线，天线2的宽度为0.508毫米，天线2的长度为224.9毫米，天线2包括相互垂直的第一天线部21和第二天线部22。阻抗匹配电路3设置PCB印制板，阻抗匹配电路3匹配信号发射部11和天线2的输入阻抗。本实施例提供的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统将用于辐射的天线印刷在PCB印制板上来实现天线内置，并设置天线2的厚度等于PCB印制板上印制的铜线的厚度，在形成铜线的同时形成天线。内置天线不仅占用体积下，外形美观，且由于其无需与PCB印制板进行焊接，有效避免可天线焊接所带来的天线一致性的问题。进一步的，由于其可与PCB印制板上的铜线同步形成，大大简化了生产工艺，减低了生产成本。于本实施例汇总，在第一天线部21中沿其等效长度方向延伸的折弯臂211的长度等于2.01毫米，垂直与第一天线部21的等效长度方向的折弯臂212的最小长度为2.52毫米。如图1所示，第一天线部21的等效长度方向为垂直方向，第二天线部22的等效长度方向为水平方向。第二天线部22包括与第一天线部21相连接的长连接部221、七个折弯部222以及与PCB印制板相连接的短连接部223。长连接部221的长度为26.88毫米，每一折弯部均包括依次垂直连接的第一折弯臂2221、第二折弯臂2222、第三折弯臂2223和第四折弯臂2224，第一折弯臂2221和第三折弯臂2223的长度均为1.36毫米，第二折弯臂2222和第四折弯臂2224的长度均为12.1毫米。本实施例提供的天线，在自由空间条件下，当其工作在433.2MHz是辐射距离可大于100米。随着电子产品体积的不断缩小，现有的便携式控制以及传感采集设备中PCB印制板的体积非常的小，相应的，天线2所占位置也非常小，综合考虑天线在PCB印制板上的位置对天线辐射距离的影响，优选的设置天线2形成在PCB印制板的右边和下边。于本实施例中，如图3所示，阻抗匹配电路300包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1和第二电容C2，第一电感L1和第二电感L2相串联在信号发射部11的输出端，第一电容C1的第一端连接在第一电感L1和信号发射部11的公共端，第一电容C1的第二端接地，第二电容C2的第一端连接在第一电感L1和第二电感L2的公共端，第二电容C2的第二端接地。所述阻抗匹配具体而言，若天线2工作在433.2MHz频率下具有re-j*im(天线的输入阻抗是一个复数，re为实部，im为虚部，j为虚单元)的输入阻抗，则阻抗匹配电路300应尽可能地使得Wifi模块100的阻抗为re+j*im。阻抗匹配可大大减小信号能量在传输过程中的损耗，大幅度提高天线的辐射距离。综上所述，本专利技术提供的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统通过将天线印制在PCB印制板上，不需要额外焊接天线，不仅简化了生产且避免了焊接误差造成的天线阻抗及性能的不一致。印制在PCB印制板上的天线属于内置天线，外观非常简洁。通过设置阻抗匹配电路，本专利技术提供的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统中天线可在433.2MHz处实现阻抗匹配并进行视频通信。虽然本专利技术已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术，任何熟知此技艺者，在不脱离本专利技术的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本专利技术的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统，其特征在于，包括：主体电路，设置于所述PCB印制板，所述主体电路包括信号发射部；天线，印制与所述PCB印制板，所述天线整体呈蛇形走线，天线的宽度为0.508毫米，天线的长度为224.9毫米，所述天线包括相互垂直的第一天线部和第二天线部；阻抗匹配电路，设置于所述PCB印制板，所述阻抗匹配电路匹配信号发射部和天线的输入阻抗。

【技术特征摘要】
1.一种基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统，其特征在于，包括：主体电路，设置于所述PCB印制板，所述主体电路包括信号发射部；天线，印制与所述PCB印制板，所述天线整体呈蛇形走线，天线的宽度为0.508毫米，天线的长度为224.9毫米，所述天线包括相互垂直的第一天线部和第二天线部；阻抗匹配电路，设置于所述PCB印制板，所述阻抗匹配电路匹配信号发射部和天线的输入阻抗。2.根据权利要求1所述的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统，其特征在于，在第一天线部中沿其等效长度方向延伸的折弯臂的长度等于2.01毫米，垂直与第一天线部的等效长度方向的折弯臂的最小长度为2.52毫米。3.根据权利要求1所述的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统，其特征在于，所述第二天线部包括与第一天线部相连接的长连接部、七个折弯部以及与PCB印制板相连接的短连接部。4.根据权利要求3所述的基于便携式控制以及传感采集设备的PCB天线系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚博，刘宗孺，李志为，王小刚，
申请(专利权)人：杭州古北电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33