一种基于433MHz的PCB螺旋天线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于433MHz的PCB螺旋天线，其包括PCB介质基板、螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线和金属地。其中，所述螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线和金属地均设置于所述PCB介质基板上，所述螺旋天线辐射单元包括设置于所述PCB介质基板正面的正面微带线和设置于所述PCB介质基板背面的背面微带线，以及设置于所述PCB介质基板上的连接所述正面微带线和所述背面微带线的金属过孔。所述螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线、金属地和金属过孔均为覆铜结构。本实用新型专利技术的天线制作简单，尺寸小，成本低，可应用于433MHz频率下的短距离无线通信系统。离无线通信系统。离无线通信系统。

【技术实现步骤摘要】
一种基于433MHz的PCB螺旋天线


[0001]本技术涉及天线
，尤其是涉及一种基于433MHz的PCB螺旋天线。

技术介绍

[0002]近年来，随着物联网技术的蓬勃发展，由各种微型传感器组成的无线传感器网络正在不断发展。其中，在1GHz以下的无线通信频率中，基于433MHz频率的无线组网通信应用越来越广泛，但是受限于433MHz频率波长较长，天线尺寸较大的限制，其产品常使用较长的棒状天线或者弹簧天线进行设计，这不仅需要额外安装和焊接过程，增加生产流程，还会导致产品的外观和尺寸受到严格的限制。在产品微型化要求越来越严格的今天，内置PCB天线是解决产品生成工艺复杂、尺寸微型化的一种重要方式。
[0003]因此本技术提出了一种433MHz小型PCB螺旋天线，能够达到尺寸小、结构简单、制作简单、回拨损耗低和增益高的要求。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的缺陷，本技术设计了一种基于433MHz的PCB螺旋天线以解决现有技术存在的技术问题。
[0005]为了解决现有技术存在的技术问题，本技术的实现方案如下：
[0006]一种基于433MHz的PCB螺旋天线，包括PCB介质基板、螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线和金属地。其中，
[0007]所述螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线和金属地均设置于所述PCB介质基板上；所述螺旋天线辐射单元包括设置于所述PCB介质基板正面的正面微带线和设置于所述PCB介质基板背面的背面微带线，以及设置于所述PCB介质基板上的连接所述正面微带线和所述背面微带线的金属过孔；所述螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线、金属地和金属过孔均为覆铜结构。
[0008]优选地，所述PCB介质基板材质为FR4，厚度为1.6mm。
[0009]优选地，所述正面微带线位于所述PCB介质基板的正面，呈多条平行线段排列，线段的线宽为0.9mm，线段长度为6mm，线段的间距为0.65mm。
[0010]优选地，所述背面微带线位于所述PCB介质基板的背面，为平行四边形结构，呈多条平行线段排列。
[0011]优选地，所述正面微带线与所述背面微带通过金属过孔连接。
[0012]优选地，所述金属过孔半径为0.3mm，所述金属过孔高度为1.6mm。
[0013]优选地，所述匹配短路微带线为倒“L”型结构，位于所述PCB介质基板的正面。所述匹配短路微带线的线宽为0.3mm。所述匹配短路微带线的一端与所述PCB介质基板正面的地连接，所述匹配短路微带线的另一端与所述正面微带线连接。
[0014]与现有技术相比，本技术设计的基于433MHz的PCB螺旋天线，具有如下有益效果：
[0015](1)体积小、结构简单。螺旋天线辐射单元占用PCB介质基板的面积为：27.25mm*6.8mm。
[0016](2)回波损耗小，频率谐振点的回波损耗小于
‑
39dB。
[0017](3)带宽大，天线在430.1021MHz～436MHz频段内，有S11<
‑
10dB，带宽约等于6MHz。
[0018](4)50欧姆的馈电阻抗匹配好，天线的归一化阻抗为(1.0215
‑
0.0008j)Ω,便于与系统其他部件匹配和集成。
附图说明
[0019]图1是本技术一种433MHz小型PCB螺旋天线的立体示意图。
[0020]图2是本技术一种433MHz小型PCB螺旋天线的正面和右侧视图。
[0021]图3是本技术一种433MHz小型PCB螺旋天线的背面视图。
[0022]图4是本技术一种433MHz小型PCB螺旋天线在0～2GHz频率范围的回波损耗仿真效果示意图。
[0023]图5是本技术一种433MHz小型PCB螺旋天线在380MHz～480MHz频率范围的回波损耗仿真效果示意图。
[0024]图6是本技术一种433MHz小型PCB螺旋天线的史密斯仿真示意图。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图，对本技术的优选实施例进行详细的描述。
[0026]参考图1、图2和图3，所示为本技术基于433MHz的PCB螺旋天线，包括，天线辐射单元S4、匹配短路微带线S3、PCB介质基板S8和金属地S9。PCB介质基板S8的材质为FR4，厚度为H1。
[0027]天线辐射单元S4、所述匹配短路微带线S3和所述金属地S9均设置与PCB介质基板S8上。
[0028]天线辐射单元S4的顶部与所述PCB介质基板S8的边沿距离为L3。
[0029]天线辐射单元S4包括位于所述PCB介质基板S8正面的正面微带线S1、所述PCB介质基板S8背面的背面微带线S2和金属过孔S5。
[0030]金属过孔S5半径为R1。在一种优选的实施方式中，金属过孔S5包括V1、V2、V3、V4、V5、V6、V7、V8、V9、V10、V11、V12、V13、V14、V15、V16、V17、V18、V19、V20、V21、V22、V23、V24、V25、V26、V27、V28、V29、V30、V31、V32、V33、V34。
[0031]优选地，所述正面微带线S1的形状为条状长方形，共计18个，呈多条平行线段排列。
[0032]优选地，所述正面微带线S1中编号为101的微带线段的长度为L8，线宽为W1。所述编号为101的微带线段的下端为馈电点S6。
[0033]优选地，所述正面微带线S1中编号为102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118的微带线段的长度均为L2，线宽均为W1。
[0034]优选地，所述编号118的微带线段与所述PCB介质基板S8的左侧边沿距离为W5。
[0035]优选地，所述背面微带线S2的形状为条状平行四边形，共计17个，呈多条平行线段排列。所述背面微带线S2中编号为201、202、203、204、205、206、207、208、209、210、211、212、
213、214、215、216、217的微带线段的高度均为L2。
[0036]优选地，所述编号为101的正面微带线段与所述编号为201的背面微带线段通过所述金属过孔V17相连接。编号101的正面微带线段与编号为201的背面微带线段通过金属过孔V17相连接。编号102的正面微带线段与编号为201的背面微带线段通过金属过孔V18相连接。编号102的正面微带线段与编号为202的背面微带线段通过金属过孔V16相连接。编号103的正面微带线段与编号为202的背面微带线段通过金属过孔V19相连接。编号103的正面微带线段与编号为203的背面微带线段通过金属过孔V15相连接。编号104的正面微带线段与编号为203的背面微带线段通过金属过孔V20相连接。编号104的正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于433MHz的PCB螺旋天线，其特征在于，包括PCB介质基板、螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线和金属地；其中，所述螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线和金属地均设置于所述PCB介质基板上；所述螺旋天线辐射单元包括设置于所述PCB介质基板正面的正面微带线和设置于所述PCB介质基板背面的背面微带线，以及设置于所述PCB介质基板上的连接所述正面微带线和所述背面微带线的金属过孔；所述螺旋天线辐射单元、匹配短路微带线、金属地和金属过孔均为覆铜...

【专利技术属性】
技术研发人员：许森，周明娟，赵文静，尉理哲，徐振宇，阮越，蒋燕君，叶芳芳，江俊，吴建锋，王金铭，吕何新，王章权，
申请(专利权)人：浙江树人学院浙江树人大学，
类型：新型
国别省市：