一种贴地线表面的环形贴片天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种贴地线表面的环形贴片天线，包括基板（1）、第一焊盘（2）、第二焊盘（3），所述第一焊盘（2）、所述第二焊盘（3）设于所述基板（1）的侧边，所述基板（1）的上表面设有环形线路，所述线路一端与所述第一焊盘（2）相连，所述线路另一端与所述第二焊盘（3）相连。本实用新型专利技术的有益效果是：1.本实用新型专利技术的环形贴片天线，能够在PCB无天线净空区的情况下降低天线的损耗电阻，从而提升天线的辐射效率；2.本实用新型专利技术的环形贴片天线频率覆盖2.4

【技术实现步骤摘要】
一种贴地线表面的环形贴片天线


[0001]本技术涉及天线
，尤其涉及一种贴地线表面的环形贴片天线。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，消费类电子产品逐渐小型化，内部空间有限，天线是无线通信系统中发送和接收的重要组成部分，功能是完成电磁波的发送和接收，在设计天线时，应远离金属部件和不相关的部件，如电池、振荡器、防护罩、摄像头等，为天线留出干净的空间。这个间隔简称为净空区，由于小型化产品设计的PCB面积相对较小，整个PCB都有地线，没有给天线预留净空区，天线靠近地线会增加天线的损耗电阻，降低天线辐射效率，可能导致整个通讯系统无法满足要求，因此针对目前此类产品，需要在PCB无天线净空区的情况下降低天线的损耗电阻，从而提升天线的辐射效率。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种贴地线表面的环形贴片天线，包括基板、第一焊盘、第二焊盘，所述第一焊盘、所述第二焊盘设于所述基板的侧边，所述基板的上表面设有环形线路，所述线路一端与所述第一焊盘相连，所述线路另一端与所述第二焊盘相连。
[0004]作为本技术的进一步改进，所述线路为分形闭环微带线。
[0005]作为本技术的进一步改进，所述线路为环形微带缝隙线。
[0006]作为本技术的进一步改进，所述基板上表面蚀刻有所述线路。
[0007]作为本技术的进一步改进，所述线路为铜线。
[0008]作为本技术的进一步改进，所述基板为介电常数为4.4的FR4基板。
[0009]作为本技术的进一步改进，所述基板尺寸长7mm*宽7mm*厚2mm或长17mm*宽4mm*厚2mm或长12mm*宽4mm*厚2mm。
[0010]本技术的有益效果是：1.本技术的环形贴片天线，能够在PCB无天线净空区的情况下降低天线的损耗电阻，从而提升天线的辐射效率；2.本技术的环形贴片天线频率覆盖2.4
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2.5GHz，可以广泛应用于小型化通讯类电子产品中。
附图说明
[0011]图1是本技术实施例1的环形贴片天线结构图；
[0012]图2是本技术实施例1的环形贴片天线俯视图；
[0013]图3是本技术实施例2的环形贴片天线结构图；
[0014]图4是本技术实施例2的环形贴片天线俯视图；
[0015]图5是本技术实施例3的环形贴片天线结构图；
[0016]图6是本技术实施例3的环形贴片天线俯视图；
[0017]图7是本技术环形贴片天线贴于demo板上的俯视图；
[0018]图8是本技术环形贴片天线贴于demo板上的轴视图；
[0019]图9是本技术仿真模型图；
[0020]图10是本技术仿真天线的电流矢量图；
[0021]图11是本技术天线回波损耗图；
[0022]图12是本技术天线驻波比图VSWR；
[0023]图13是本技术2D增益方向图；
[0024]图14是本技术3D增益方向图。
具体实施方式
[0025]本技术公开了一种贴地线表面的环形贴片天线8，作为本技术的第1实施例，如图1所示，该环形贴片天线8包括基板1、第一焊盘2、第二焊盘3，所述第一焊盘2、所述第二焊盘3设于所述基板1的侧边，所述基板1的上表面蚀刻有分形闭环微带线4，所述分形闭环微带线4一端与所述第一焊盘2相连，所述分形闭环微带线4另一端与所述第二焊盘3相连。因天线采用环形设计，所以焊盘不分方向，连接时，只需将其中一个焊盘连接地线，另一个焊盘连接信号馈点。
[0026]所述基板1为介电常数为4.4的FR4基板。
[0027]本实施例的环形贴片天线8尺寸：长7mm*宽7mm*厚2mm。
[0028]如图2所示，作为本技术的第2实施例，该实施例是在第1实施例上的进一步改进，所述基板1的上表面蚀刻有环形微带缝隙线5。所述环形微带缝隙线5一端与所述第一焊盘2相连，所述环形微带缝隙线5另一端与所述第二焊盘3相连。
[0029]本实施例的环形贴片天线8尺寸：17mm*4mm*2mm。
[0030]如图3所示，作为本技术的第3实施例，该实施例是在第2实施例上的进一步改进，本实施例的环形贴片天线8尺寸：12mm*4mm*2mm。
[0031]本技术的设计原理：
[0032]1.按工作原理分类，微带贴片天线都可分成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型)微带天线，前一类天线有特定的谐振尺寸，一般只能工作在谐振频率附近；而后一类天线无谐振尺寸的限制，它的末端要加匹配负载以保证传输行波，由于天线尺寸较小，本技术的环形贴片天线8为非谐振型微带天线，一般会在天线馈点处预留π型匹配，以保证天线的阻抗满足50Ω。
[0033]2.本技术的环形天线8是在介电常数为4.4的FR4基板上表面蚀刻一条分形闭环微带线(实施例1)或者是环形微带缝隙(实施例2、3)，并通过连接侧边焊盘进行馈电，其中FR4基板作为天线基材可缩小天线尺寸，顶部环形微带线长度接近2.4GHz频率下的四分之一波长，与接地面产生耦合电容，减小天线的损耗电阻，提高天线的辐射电阻，从而增加天线的辐射效率，该环形贴片天线8顶部采用闭环微带走线，电流从始端流向末端接地点，环形天线的终端负载阻抗为零，环上的电流近似按等幅同相分布。短接环的半径较大时，环上电流为驻波分布，因此垂直环形的方向辐射最强。备注：分形闭环是指的基板上表面的走线是采用分形的形式，且形成了闭环。
[0034]3.如7
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8所示：将本技术的环形贴片天线放置在30mm*40mm**1mm的demo板上，测试材料包括：SMA接头6，PCB铺地面7，本技术的环形贴片天线8，π型匹配9，厚度1mm的demo板10，当环形贴片天线8贴于不同大小的PCB上，S参数以及阻抗发生偏移时，可以通过
调节π型匹配4的π型匹配天线阻抗满足50Ω，匹配值为靠近环形贴片天线8端串联一个3nH电感后再并联1.2pF电容,不同的接地面对应的匹配参数均不同，可以通过在矢量网络分析仪上进行调节。
[0035]本技术的环形贴片天线，能够在提升天线的辐射效率，天线频率覆盖2.4
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2.5GHz，可以广泛应用于小型化通讯类电子产品中：如摄像头，MP4，录音笔，领夹麦等。
[0036]本技术的环形贴片天线，整体尺寸较小，厚度仅为2mm，天线表面为环形微带走线，介质基板为FR4，材质相对介电常数为4.4，天线末端与地线连接，形成闭环，因此被称为环形天线。
[0037]本技术的环形贴片天线有方形，矩形，圆形等形式。
[0038]从仿真与微波暗室测试数据上看，天线贴地线表面无净空区的环境下，调节π型匹配电路，从图11，图12上看，2.4～2.48GHz下天线的电压驻波比VSWR＜2，回波损耗＜
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种贴地线表面的环形贴片天线，其特征在于：包括基板(1)、第一焊盘(2)、第二焊盘(3)，所述第一焊盘(2)、所述第二焊盘(3)设于所述基板(1)的侧边，所述基板(1)的上表面设有环形线路，所述线路一端与所述第一焊盘(2)相连，所述线路另一端与所述第二焊盘(3)相连。2.根据权利要求1所述的环形贴片天线，其特征在于：所述线路为分形闭环微带线(4)。3.根据权利要求1所述的环形贴片天线，其特征在于：所述线路为环形微带缝隙线(...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏兴喜，
申请(专利权)人：深圳市飞敏科技有限公司，
类型：新型
国别省市：