一种具有超宽带天线的USB无线数据传输终端制造技术

本发明专利技术公开了一种具有超宽带天线的USB无线数据传输终端，包括终端壳体、天线模组、USB接口、SIM卡接口和天线辐射体，天线模组装配在一块四层线路板上置于终端壳体中，天线模组的天线接入端口连接天线辐射体，所述天线辐射体置于终端壳体中，所述天线辐射体包括PCB天线辐射体和2单元FPC天线辐射体，PCB天线辐射体和2单元FPC天线辐射体呈套筒状置于终端壳体中，本发明专利技术缩小了USB无线上网卡的体积，充分利用产品内部空间及特点进行设计，实现小体积超宽带高性能，即能满足天线宽带覆盖。可以做到免调试，装配难度极低。装配难度极低。装配难度极低。

【技术实现步骤摘要】
一种具有超宽带天线的USB无线数据传输终端


[0001]本专利技术涉及一种具有超宽带天线的USB无线数据传输终端。

技术介绍

[0002]目前市面上已生产出小型化5G模组，同时支持4G LTE和5G NR频段，且有相关成熟的电路排布要求，模组与印制板结合的电路设计尺寸各厂家设计都具有相似性。如何将产品尺寸做到最小化的难度在于天线的设计。目前，市面上有成熟的0.7G
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5GHz全频段笔状天线，主要采用方式是平面套筒形式、平面偶极子形式和平面双锥来实现宽带，天线是独立设计，连接于模组之外独立配置，一般采用SMA接口输出，尺寸为193mmX19.5mm，体积庞大；也有成熟的小型化FPC柔性天线或LDS工艺制成的赋型天线，主要采用PIFA天线形式和monopole天线形式，在有限的体积内往往只能满足窄频段；对于平面多频段PIFA可以通过缝隙形成多支路，但对于辐射主体与地平面之间高度有一定要求，monopole也可以通过多枝路之间相互耦合扩展带宽，但对于净空有较高要求，他们都会随着支路增多，面积扩大，且频段扩展有一定极限，难以满足USB数据传输终端小型化要求；市面上的多层陶瓷封装天线由于载体的介电常数较高，且使用多层堆叠，容易实现较小体积，但陶瓷封装类天线由于已固定设计，对净空有一定要求，要想天线满足良好辐射特性，实际需求尺寸远大于天线尺寸，且无法赋型设计。目前由于5G产品的需求增长，迫切需要具有高性能USB供电能即插即用方便携带全网通的产品。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有超宽带天线的USB无线数据传输终端，是一种支持0.7GHz
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1GHz和1.7GHz
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5GHz带宽的具有超宽带天线的USB无线数据传输终端的USB无线上网卡，超宽带天线置于USB无线上网卡中，网卡的体积可以做到110mmx36mmx13mm，天线满足0.7GHz
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1GHz，1.7GHz
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5GHz宽频带覆盖。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种具有超宽带天线的USB无线数据传输终端，包括终端壳体、天线模组、USB接口、SIM卡接口和天线辐射体，天线模组装配在一块四层线路板上置于终端壳体中，四层线路板的中间两层是电源层，天线模组的屏蔽外壳与电源层的接地层连接，天线模组通过端口与USB接口和SIM卡接口连接，天线模组的天线接入端口连接天线辐射体，其中：所述天线辐射体置于终端壳体中，所述天线辐射体包括PCB天线辐射体和2单元FPC天线辐射体，所述天线模组装配在四层线路板上表面层一端侧，在四层线路板上表面层另一端侧通过蚀刻覆铜基板形成PCB天线辐射体，PCB天线辐射体通过上表面层设置的共面波导中心带连接天线模组的天线接入端口，所述2单元FPC天辐射体通过蚀刻两块柔性线路板覆铜基板形成，两块柔性线路板紧贴终端壳体内两侧壁位于四层线路板的PCB天线辐射体段两侧，2单元FPC天线辐射体末端在四层线路板顶端面水平间隔相对设置，2单元FPC天线辐射体平面垂直于PCB天线辐射体平面，2单元FPC天线辐射体在四层线路板两侧前端侧设置有FPC天线辐射体连接触点，在四层线路板下表面层设置有下层共
面波导，装配后FPC天线辐射体连接触点通过下层共面波导的中心带与天线模组天线接入端口连接，所述四层线路板电源层的接地层作为背敷金属共面波导接地带经过渡孔与上层共面波导的接地带和下层共面波导的接地带连通。
[0005]方案进一步是：所述终端壳体是宽不大于36mm，长不大于110mm，厚不大于13mm的塑料壳体。
[0006]方案进一步是：所述具有超宽频带是0.7GHz
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1GHz频段和1.7
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5GHz频段范围的超宽频带。
[0007]方案进一步是：所述PCB天线辐射体包括一个长条形椭圆覆铜平面，长条形椭圆覆铜平面下侧边设置有引出线条，引出线条与所述上表面层设置的共面波导中心带连接，在覆铜平面中间沿椭圆长度方向设置有在下侧边开口的曲流槽，所述曲流槽是多个直角往返弯曲槽，通过曲流槽对覆铜平面的分割使PCB天线辐射体形成了对称相套弯曲回转的长条形辐射体。
[0008]方案进一步是：所述FPC天线辐射体包括主辐射体、第一枝节和第二枝节，主辐射体是一个长条形椭圆覆铜平面，长条形椭圆覆铜平面的顶端凸起至柔性线路板顶边沿形成辐射体末端，长条形椭圆覆铜平面的中间被挖空形成长条环形椭圆覆铜平面，在长条环形椭圆覆铜平面的下边侧设置有又窄变宽的阶梯渐变线条，FPC天线辐射体连接触点有三个，三个连接触点的中间连接触点为与下层共面波导的中心带连接的连接触点，中间连接触点两侧分别是与下层共面波导的接地带连接的接地连接触点，所述第一枝节和第二枝节是直角弯曲线条，第一枝节和第二枝节的直角弯曲线条分别设置在阶梯渐变线条两侧，第一枝节和第二枝节直角弯曲线条在中间连接触点两侧分别与两个接地连接触点连接形成FPC天线辐射体连接触点共面波导。
[0009]方案进一步是：所述下层共面波导与FPC天线辐射体连接触点连接的连接触点设置有凸起的弹片，装配后，终端壳体促使FPC天线辐射体连接触点压实凸起的弹片。
[0010]方案进一步是：所述天线模组的天线接入端口有4个，4个天线接入端口分别是ANT0端口、ANT1端口、ANT2端口、ANT3端口，PCB天线辐射体与ANT0端口连接，两个FPC天线辐射体分别连接ANT1端口和ANT3端口，与ANT1端口和ANT3端口连接的FPC天线辐射体与ANT1端口和ANT3端口之间串接有3PF电容，ANT1端口和ANT3端口与电源地之间设置有15nH的电感，ANT2端口与电源地之间设置有50欧姆电阻。
[0011]本专利技术的有益效果是：缩小了USB无线上网卡的体积，充分利用产品内部空间及特点进行设计，实现小体积超宽带高性能，即能满足天线宽带覆盖。可以做到免调试，装配难度极低。
[0012]下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细描述。
附图说明
[0013]图1是本专利技术结构从上面看的分解示意图；图2是本专利技术结构从下面看的分解示意图；图3是本专利技术结构装配后的整体示意图；图4是本专利技术四层线路板上层共面波导面及PCB天线辐射体形状示意图；图5是本专利技术四层线路板下层共面波导面示意图；
图6是本专利技术FPC天辐射体正面投影示意图；图7是天线模组接线示意图。
具体实施方式
[0014]一种具有超宽带天线的USB无线数据传输终端，所述具有超宽频带是0.7GHz
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1GHz频段和1.7GHz
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5GHz频段范围的超宽频带，如图1至图7所示，所述USB无线数据传输终端包括终端壳体1，天线模组2、USB接口3、SIM卡接口4和天线辐射体，天线模组装配在一块四层线路板5上置于终端壳体1中，USB接口3和SIM卡接口4分别焊接在四层线路板5上，如图1所示，所述终端壳,1是宽不大于36mm，长不大于110mm，厚不大于13mm的塑料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有超宽带天线的USB无线数据传输终端，包括终端壳体、天线模组、USB接口、SIM卡接口和天线辐射体，天线模组装配在一块四层线路板上置于终端壳体中，四层线路板的中间两层是电源层，天线模组的屏蔽外壳与电源层的接地层连接，天线模组通过端口与USB接口和SIM卡接口连接，天线模组的天线接入端口连接天线辐射体，其特征在于，所述天线辐射体置于终端壳体中，所述天线辐射体包括PCB天线辐射体和2单元FPC天线辐射体，所述天线模组装配在四层线路板上表面层一端侧，在四层线路板上表面层另一端侧通过蚀刻覆铜基板形成PCB天线辐射体，PCB天线辐射体通过上表面层设置的共面波导中心带连接天线模组的天线接入端口，所述2单元FPC天辐射体通过蚀刻两块柔性线路板覆铜基板形成，两块柔性线路板紧贴终端壳体内两侧壁位于四层线路板的PCB天线辐射体段两侧，2单元FPC天线辐射体末端在四层线路板顶端面水平间隔相对设置，2单元FPC天线辐射体平面垂直于PCB天线辐射体平面，2单元FPC天线辐射体在四层线路板两侧前端侧设置有FPC天线辐射体连接触点，在四层线路板下表面层设置有下层共面波导，装配后FPC天线辐射体连接触点通过下层共面波导的中心带与天线模组天线接入端口连接，所述四层线路板电源层的接地层作为背敷金属共面波导接地带经过渡孔与上层共面波导的接地带和下层共面波导的接地带连通。2.根据权利要求1所述的USB无线数据传输终端，其特征在于，所述终端壳体是宽不大于36mm，长不大于110mm，厚不大于13mm的塑料壳体。3.根据权利要求1或2所述的USB无线数据传输终端，其特征在于，所述具有超宽频带是0.7GHz
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1GHz频段和1.7
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5GHz频段范围的超宽频带。4.根据权利要求1或2所述的USB无线数据传输终端，其特征在于，所述PCB天线辐射体包括一个长条形椭圆覆铜平面，长条形椭圆覆铜平面...

【专利技术属性】
技术研发人员：林思宏，吕涛，邱蓉，艾治均，但建波，李勉，
申请(专利权)人：九井互联北京数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：