偶极天线制造技术

一种印刷电路板偶极天线（100），其具有从有限接地微带的信号走线（111）和接地走线（117）延伸出的两个辐射臂（109、115）。各个辐射臂（109、115）的长度等于或小于所监测的RF信号波长的四分之一。有限接地微带的长度至少等于或大于所检测频率波长的八分之一。有限接地微带的接地走线（117）的宽度大于有限接地微带的信号走线（111）的宽度。该设计使得在RFIC下方的接地布局可以对天线（100）的辐射图产生有限的影响。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般性地涉及射频通信天线，尤其涉及偶极天线。
技术介绍
天线是无线应用中的关键组件。为了提供能够安装在诸如蜂窝电话、远程控制器、小型全球定位系统(GPS)接收器、对讲机等的小型设备或者手持设备中的天线，通常将天线制作为印刷电路板(PCB)的一部分。技术上,这样的天线趋于由“微带(microstrip)”供电，微带为包括位于信号走线的下方的接地板的PCB结构，此处接地板的宽度为信号走线的宽度的大约10倍。这种天线通常为单极天线、倒F天线(IFA)或平面倒F天线(PIFA),其中PCB上的接地板是射频(RF)辐射机制的整体组成部分。这种天线的RF传输受到RF接地板參数的影响。因此，如果用户的手遮住了手持 设备的RF接地元件，则可能显著地影响手持设备的RF传输效率。这种效应常被称为RF传输中的接地效应、接地元件效应或者手效应。具体而言，设备的RF辐射可能被握住设备的手部分地吸收，从而降低了设备的RF传输效率。经由同轴电缆向天线提供RF信号将减小接地元件效应，由此提高RF传输性能。然而，同轴电缆体积大并且难以将其装配进带有PCB天线的小型设备。此外，将同轴电缆附接至天线需要焊接，焊接又受到可靠性问题的影响。因此，有利的是提供ー种具有稳定的RF传输效率的RF设备。期望的是为设备提供ー种具有高RF传输效率和低接地元件效应的天线。还期望该天线为小型的。更为有利的是该天线结构易于制造并且可靠。
技术实现思路
本专利技术提出ー种具有高效率和低接地元件效应的偶极天线。该偶极天线的制作简单，具有成本效率。此外，根据本专利技术的偶极天线是小型的并且能够易于装配进例如诸如蜂窝电话、远程控制器、小型全球定位系统(GPS)接收器、对讲机等的小型设备。根据本专利技术的一个实施例，ー种偶极天线，包括电介质基底，其具有彼此对立的第一表面和第二表面；第一导电带，其形成在所述电介质基底的第一表面上，并且在靠近第一端处具有第一线性走线，以及在靠近第二端处具有形成第一辐射臂的弯曲；其中所述第ー线性走线具有宽度；第二导电带，其形成在所述电介质基底的第二表面上，并且在靠近第一端处具有第二线性走线，以及在靠近第二端处具有形成第二辐射臂的弯曲，所述第二辐射臂与在靠近第二端处的所述第一辐射臂大致相反地延伸；其中所述第二线性走线具有的宽度大致等于或者大于所述第一线性走线的宽度；以及接地元件，其形成在所述电介质基底的第二表面上。根据本专利技术的优选实施例，所述第一导电带中的第一线性走线具有等于或者大于由所述偶极天线传输的射频信号的波长的大约八分之ー的长度；并且所述第二导电带中的第二线性走线具有的长度大致等于所述第一导电带中的第一线性走线的长度。根据本专利技术的另ー优选实施例，所述第一导电带中的第一线性走线的长度等于或者大于由所述偶极天线传输的射频信号的波长的大约四分之一。根据本专利技术的合并了上述实施例特征的又一优选实施例，所述第二导电带中的第ニ线性走线的宽度大致等于所述第一导电带中的第一线性走线的宽度的两倍。根据本专利技术的合并了上述实施例特征的再一优选实施例，所述偶极天线的接地元件具有的宽度大于所述第二线性走线的宽度。附图说明图I示出根据本专利技术实施例的天线；图2示出图I所示的天线的立体图；图3示出图I所示的天线的分解图； 图4示出根据本专利技术的一个实施例的天线的辐射图；图5示出根据本专利技术的另ー个实施例的天线的辐射图；图6示出根据本专利技术的又一个实施例的天线；图7示出根据本专利技术的再一个实施例的天线；图8示出根据本专利技术的又另ー个实施例的天线；以及图9示出根据本专利技术的又再一个实施例的天线。具体实施例方式下面參照附图描述本专利技术的各种实施例，所有附图中相似的结构或者功能的元件用相似的附图标记表示。应注意的是，附图仅有意便于本专利技术的优选实施例的描述，无意将其作为本专利技术的穷尽描述或者本专利技术范围的限制。此外，附图不一定按比例尺绘制。图I、图2和图3示出根据本专利技术实施例的天线100。天线100形成在印刷电路板(PCB)上。具体而言，天线100形成自PCB基底101上的导电层。根据本专利技术的优选实施例，天线100包括形成在基底101的顶表面的第一导电元件103以及形成在基底101的底表面的第二导电兀件105。在基底101的顶表面的导电元件103的一端连接至射频集成电路(RFIC)107的信号馈给端，即，输入/输出端ロ，用于发送和接收无线信号。因此，导电元件103的功能为天线100的信号走线。导电元件103的另一端从RFIC107线性地延伸一段距离，然后弯曲以形成第一辐射臂109。根据本专利技术的具体实施例，辐射臂109向侧面和向后方延伸。这导致第一导电元件103呈钩形(如图I、图2和图3所示)。从RFIC107线性延伸至辐射臂109的弯曲处的导电元件103的细长部形成为天线100的线性走线111。在基底101的底表面的导电元件105具有连接至RFIC107的接地端子的RF接地元件113。导电元件105的功能为天线100的接地走线。导电元件105的细长线性部或者线性走线117自接地元件113延伸并且弯曲形成天线100的第二辐射臂115。根据本专利技术的具体实施例，第二辐射臂115以与第一辐射臂109相似的方式向侧面和向后方弯曲，由此导致如图I至图3所示的钩形。如图I至图3所示，辐射臂109和辐射臂115沿着彼此基本相反的方向弯曲，由此形成偶极天线100。基本相反延伸的臂109和臂115的功能为偶极天线100的两个辐射臂。根据本专利技术的优选实施例，偶极天线100的辐射臂109和辐射臂115具有不大于由偶极天线100传输的RF信号的波长的一半的合并长度。根据本专利技术的具体实施例，辐射臂109和辐射臂115具有相等的长度，其等于或小于由偶极天线100传输的RF信号的波长的四分之一。例如，如果偶极天线100传输具有2. 5千兆赫兹(GHz)频率的RF信号，则辐射臂109和辐射臂115的合并长度优选为具有6厘米(cm)或者更小的长度。更具体地说，各个辐射臂109和辐射臂115的长度等于或者小于大约3cm。根据本专利技术的实施例，辐射臂109和辐射臂115的有效长度可以通过运行矢量网络分析仪来调节以获得天线100的最佳性能。线性走线111和117分别从RFIC107和RF接地元件113延伸，彼此大致平行并且延伸出大约相同的距离。线性走线111和117形成天线100中的有限接地微带结构并且功能为电磁信号的传输线。根据本专利技术的实施例，基底101的功能为将接地带117与信号带111分离的介电质。根据本专利技术的优选实施 例，为了从RFIC107高效传送能量至辐射臂109和115，由带111和带117形成的有限接地微带结构具有等于或者大于通过天线100传输的RF信号的波长的八分之ー的长度。优选地，带111和117的长度等于或者大于RF信号波长的四分之一。例如，如果天线100传输2. 4GHz至2. 5GHz的RF信号，国际保留为エ业、科研和医疗目的的非通信目的使用的エ业、科研和医疗(ISM)带宽，线性带111和117的长度优选为等于约I. 5cm或者更长。在优选实施例中，当天线100用于传输大约2. 5GHz频率的RF信号吋，线性带或者线性走线111和117的长度为大约3cm或者更长。根据本专利技术的优选实施例，第一线性走线或者信号本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：钟晓龙，容业晋，
申请(专利权)人：奇胜澳大利亚有限公司，
类型：
国别省市：