具有多平面天线的印制电路板及其制造方法技术

技术编号:5370080 阅读:177 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供了一种位于具有正面和背面的基板上的多平面天线。多个通孔在基板的正面和背面之间穿过基板而延伸。第一天线部件位于基板的正面上,第二天线部件位于基板的背面上。导电过孔穿过所述多个通孔中的选定通孔而延伸,该导电通孔电连接了第一天线部件和第二天线部件,从而在基板上限定了多平面天线。基板可以是印制电路板(PCB)。此外,还提出了一种包括多平面天线的移动终端和构造多平面天线的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通信领域,更具体地涉及天线及包括天线的无线终端。
技术介绍
无线终端的尺寸正在逐渐减小,许多现代的无线终端的长度都在11cm以内。相应 地,对于可以用作安装在无线终端内的天线的小型化天线的兴趣正在逐渐增大。例如,在诸 如无线终端的应用中,由于形状因子小且空间要求严格,对于GPS、蓝牙或类似的天线布置 提出了挑战。 例如,倒F型平面天线非常适合在这种无线终端的限制内,特别是在经历小型化 的无线终端内使用。典型地,传统的倒F型平面天线包括保持与接地平面空间分离的导电 单元。美国专利NO. 6538604和NO. 6380905中描述了示例性的倒F型天线,此处通过引用 将该专利的全部内容并入。
技术实现思路
本专利技术的一些实施方式提供了一种位于具有正面和背面的基板上的多平面天线。 多个通孔(through hole)在该基板的正面与背面之间贯穿该基板而延伸。第一天线部件 位于基板的正面上且第二天线部件位于基板的背面上。导电过孔(via)穿过所述多个通孔 中的选定通孔,电连接了第一天线部件和第二天线部件,以在基板上限定出多平面天线。基 板可以是印制电路板(PCB)。 在另一个实施方式中,第一天线部件是位于PCB正面上的多个天线部件而第二天 线部件是位于PCB背面上的多个天线部件。所述导电过孔是穿过所述多个通孔中的选定通 孔而延伸从而电连接了第一天线部件和第二天线部件以在PCB上限定出多平面天线的多 个导电过孔。未使用的导电过孔可以穿过所述多个通孔中与任意一个天线部件都无关联的 通孔而延伸,这些未使用的导电过孔被布置为用在其他多平面天线结构中。 在其它实施方式中,多平面天线是倒F型平面天线(PIFA)、单极子天线和/或偶 极子天线。多平面天线可以是曲折型天线和/或螺线型天线。天线部件可以是标准尺寸的 部件且通孔的间隔可以对应于该标准尺寸。所述标准尺寸例如可以是0201、0402、0603和 /或0804。天线部件可以为零欧姆电阻器、电容器和/或有源部件。天线可以是1.575GHz GPS天线和/或蓝牙天线。 在另一实施方式中,基板包括限定出第三平面的表面,且天线还包括另外多个从 基板的正面和/或背面延伸至第三平面的通孔;位于第三平面上的第三天线部件;以及导 电过孔,其穿过所述另外多个通孔中的选定通孔,将第一天线部件和/或第二天线部件电 连接到第三天线部件,以在基板上限定出多平面天线。第一天线部件和/或第二天线部件 可以是位于基板上的走线图案(trace pattern),且天线还可以包括位于基板的正面和/ 或背面上的附加走线,该附加走线在所述多个通孔中的没有导电过孔穿过它而延伸的通孔 之间延伸。这些附加走线图案不是用来限定多平面天线。 在其他实施方式中,多平面天线具有总天线单元长度,该总天线单元长度比性能 类似的单平面天线的总天线长度要短。该天线还可以包括位于基板的正面或背面上的接地 平面,接地平面被放置得接近多平面天线。包括上述一个或更多个实施方式中描述的多平 面天线的移动终端还包括形成于PCB的正面和/或背面上的无线通信电路。 在另一些其他实施方式中,提供了包括便携式壳体以及安装在便携式壳体内的印 制电路板(PCB)的移动终端。PCB包括多个在正面和背面之间穿过PCB而延伸的通孔。无 线通信电路形成于PCB的正面和/或背面上。壳体内的多平面天线可操作地耦接至无线通 信电路的接收器和/或发射器。多平面天线包括位于PCB正面上的第一天线部件以及位于 PCB背面上的第二天线部件。导电过孔穿过所述多个通孔中的选定通孔而延伸,并且电连接 了第一天线部件和第二天线部件以在PCB上限定出多平面天线。 在其他实施方式中,在PCB正面和背面上设置了多个天线部件,并且穿过所述多 个通孔中的选定通孔而延伸的多个导电过孔电连接了第一天线部件和第二天线部件的相 应一个天线部件,以在PCB上限定出多平面天线。未使用的导电过孔可以穿过所述多个通 孔中与任何天线部件都无关联的通孔而延伸,这些未使用的导电过孔可以被安排用于其他 多平面天线部件结构。 在另一些实施方式中,一种构造多平面天线的方法包括以下步骤提供基板,该基 板具有正面和背面、在基板上的选定位置从正面至背面穿过基板而延伸的多个通孔,以及 穿过这多个通孔而延伸的导电过孔。选择多个天线部件。选择基板的正面或背面来安装所 选的多个天线部件中的每一个。选择要与相应的天线部件相关联的导电过孔对。在基板的 对应选择表面上,相应的天线部件在对应导电过孔对之间被电连接,以构成多平面天线。 在其他实施方式中,提供基板的步骤包括形成在基板上的选定位置从正面至背 面穿过基板而延伸的所述多个通孔;以及形成穿过所述多个通孔而延伸的导电过孔。选择 基板的正面或背面的步骤可以包括选择所述正面来安装所述多个天线部件的一部分和选 择所述背面来安装所述多个天线部件的其余部分。附图说明图IA示出了传统的单层PIFA。图IB是图1A的天线的模拟性能的示意图。图2A示出了根据本专利技术一些实施方式的带过孔的多层PIFA。图2B是图2A的天线的模拟性能的示意图。图3A示出了传统的曲折型天线。图3B是图3A的天线的模拟性能的示意图。图4A示出了根据本专利技术一些实施方式的带过孔的多层曲折型天线。图4B是图4A的天线的模拟性能的示意图。图5A示出了根据本专利技术一些实施方式的带过孔的多层曲折型天线。图5B是图5A的天线的模拟性能的示意图。图6A示出了根据本专利技术一些实施方式的带过孔的多层螺线型天线。图6B是图6A的天线的模拟性能的示意图。图7是图1A-6A的天线的模拟天线效率及辐射效率的示意图。 图8A是根据本专利技术一些实施方式的带过孔的PCB的平面俯视图。 图8B是图8A的PCB的沿着图8A的8B-8B线的侧视图。 图9A是根据本专利技术一些实施方式的图8A-8B的带过孔的PCB上的多平面天线的 平面俯视图。 图9B是图9A的天线的沿着图9A的9B-9B线的侧视图。 图9C是图9A的天线的平面仰视图。 图10A是根据本专利技术一些实施方式的图8A-8B的PCB上的带过孔的另一个多平面 天线的平面俯视图。 图10B是图10A的天线的沿着图10C的10B-10B线的侧视图。 图10C是图10A的天线的平面仰视图。 图11A是根据本专利技术一些实施方式的图8A-8B的PCB上的带过孔的另一个多平面 天线的顶平面视图。 图11B是图11A的天线的沿着图11A的线11B-11B的侧视图。 图11C是图11A的天线的平面仰视图。 图12是根据本专利技术一些实施方式的移动终端的示意图。 图13是例示了根据本专利技术一些实施方式的构造多平面天线的方法的流程图。 具体实施例方式以下将参照附图更充分地描述本专利技术,附图中示出了本专利技术的示例性实施方式。 但是,本专利技术可以按照很多不同的形式被实施且不应当被解读为限于此处阐明的实施方 式。相反,提供这些实施方式是为了使本公开彻底和完整,且将本专利技术的范围完全地传达给 本领域的技术人员。相同的数字代表相同的部件。这里使用的措辞"和/或"包括一个或 更多个所列项的任何一个或全部的组合。 这里使用的术语是只为了描述特定的实施方式而并不是要限制本专利技术。这里使用 的单数形式意味着也包括复数形式,除非上下文中明确地指出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多平面天线,该多平面天线包括:具有正面和背面的基板;在所述基板的所述正面和所述背面之间穿过所述基板而延伸的多个通孔;位于所述基板的所述正面上的第一天线部件;位于所述基板的所述背面上的第二天线部件;和穿过所述多个通孔中的选定通孔而延伸的导电过孔,其电连接了所述第一天线部件和所述第二天线部件以在所述基板上限定出所述多平面天线。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒特希苏拉梅特厄兹卡尔
申请(专利权)人:索尼爱立信移动通讯有限公司
类型:发明
国别省市:SE[瑞典]

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