一种天线制造技术

技术编号:27256943 阅读:28 留言:0更新日期:2021-02-04 12:37
本发明专利技术公开了一种天线,包括:PCB板,所述PCB板包括FR4基材,所述PCB板上留有净空区;线层,所述线层包括第一螺旋耦合电容线和第二螺旋耦合电容线,所述第一螺旋耦合电容线和所述第二耦合电容线形成双螺旋结构,且所述线层的正极和负极不导通。其解决了陶瓷天线成本较高的问题,且保证了天线性能。且保证了天线性能。且保证了天线性能。

【技术实现步骤摘要】
一种天线


[0001]本专利技术涉及天线结构
,特别涉及一种成本较低的高性能天线。

技术介绍

[0002]天线是一种变换器,它把传输线上传播的导行波,变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波,或者进行相反的变换,从而在无线电设备中用来发射或接收电磁波。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。因此,天线的性能直接影响工程系统的通信效果。
[0003]现有技术中的天线多为陶瓷天线,但是,陶瓷天线的介电常数相对较高,导致天线功率损耗较高,加工成本高,因此,导致天线的成本偏高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种天线,以解决现有技术中陶瓷天线功率损耗大,成本高的技术问题。
[0005]本专利技术提供了一种天线,包括:
[0006]PCB板,所述PCB板的基材为FR4基材,所述PCB板上留有净空区;
[0007]线层,所述线层包括第一螺旋耦合电容线和第二螺旋耦合电容线,所述第一螺旋耦合电容线和所述第二耦合电容线形成双螺旋结构,且所述线层的正极和负极不导通。
[0008]进一步地,所述第一螺旋耦合电容线上还串联有匹配电容,以调整所述第一螺旋耦合电容线的调谐频率斜正。
[0009]进一步地,所述第二螺旋耦合电容线上还串联有匹配电容,以调整所述第二螺旋耦合电容线的调谐频率斜正。
[0010]进一步地,所述第一螺旋耦合电容线和所述第二螺旋耦合电容线均为圆柱螺旋结构。
[0011]进一步地,所述圆柱螺旋结构的升角为10-25
°

[0012]进一步地,所述圆柱螺旋结构的导程为2-10mm,其直径为10-20mm。
[0013]进一步地,所述第一螺旋耦合电容线和所述第二螺旋耦合电容线的旋向相反。
[0014]进一步地,将至少两层高频基材芯板压合形成的第一子板;将所述第一子板与至少一层FR4基材芯板混压形成所述PCB板,且其两面的外层芯板分别为高频基材芯板和FR4基材芯板。
[0015]进一步地,开料形成第一高频基材芯板和第二高频基材芯板,对所述第一高频基材芯板的第一面铜层减铜;
[0016]在所述第一高频基材芯板上钻孔电镀,采用树脂真空塞孔后完成第一高频基材芯板的第二面的图形线路制作;
[0017]将所述第一高频基材芯板、半固化片、第二高频基材芯板依次叠放压合形成所述
第一子板,所述半固化片连接于所述第一高频基材芯板的第二面和所述第二高频基材芯板的第一面之间;
[0018]对所述第一高频基材芯板的第一面铜层减铜;在所述第一子板上钻孔电镀,采用树脂真空填孔后完成所述第二高频基材芯板的第二面的图形制作。
[0019]本专利技术所提供的天线包括PCB板和线层,其中,所述PCB板的基材为FR4基材,所述PCB板上留有净空区,所述线层包括第一螺旋耦合电容线和第二螺旋耦合电容线,所述第一螺旋耦合电容线和所述第二耦合电容线形成双螺旋结构,且所述线层的正极和负极不导通。将陶瓷基材改为市面上常用的FR4基材,成本相对低,制作工艺更加简单环保;LAY(层)线采用双螺旋方式,绕成螺旋状的两极不导通的耦合电容天线,辅佐结构和匹配调谐,来实现不同频段天线需求;从而解决了陶瓷天线成本较高的问题,且保证了天线性能。
[0020]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本专利技术的具体实施方式。
附图说明
[0021]图1-图4为本专利技术所提供的天线中PCB板的结构示意图;
[0022]图5为图1所示天线的电路图。
[0023]附图标记说明:
[0024]1-PCB板 2-第一螺旋耦合电容线 3-第二螺旋耦合电容线
[0025]4-匹配电容 5-净空区 6-覆铜区
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。
[0027]在一种具体实施方式中,本专利技术提供的天线具体为一种低成本双臂螺旋天线,如图1-图5所示,该天线包括PCB板1和LAY线层,其中,所述PCB板1的基材为FR4基材,所述PCB板1上留有净空区5,PCB板1的焊盘上设置有臂式的覆铜区6。所述线层包括第一螺旋耦合电容线2和第二螺旋耦合电容线3,所述第一螺旋耦合电容线2和所述第二耦合电容线形成双螺旋结构,且所述线层的正极和负极不导通。
[0028]应当理解的是,PCB(printed circuit board,印刷电路板1)是电子行业的基础部件,PCB看上去像多层蛋糕或者千层面
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制作中将不同的材料的层,通过热量和粘合剂压制到一起。FR4作为PCB的基材,是一种玻璃纤维。大多数情况下,PCB的玻璃纤维基材一般就指“FR4”这种材料。“FR4”这种固体材料给予了PCB硬度和厚度。除了FR4这种基材外,还有柔性高温塑料(聚酰亚胺或类似)上生产的柔性电路板1等等。
[0029]在不同的场合需使用不同厚度的PCB,一般的产品厚度大部分都是1.6mm。有一些产品也采用了其它厚度,比如LilyPad、Arudino Pro Micro boards采用了0.8mm的板1厚。FR4为主材的PCB板1具有较好的耐用性,且价格便宜,焊接时无异味,是一种较为优良的基材,且相比于陶瓷基板1价格优势明显,产品成本得到了明显降低。
[0030]天线设计时,不仅应远离金属元件,而且还应隔离电池、振荡器、屏蔽罩、摄像头等
不相干的零部件,因此需要给天线留出一段干净的空间,保证天线的全向通信效果,该区域记为净空区5。净空区5的作用主要是使金属远离天线本体(金属屏蔽),也可以通过改变净空区5的大小改变谐振频率,再则净空区5在一定程度上改变天线近场与远场的划分。
[0031]设置天线的覆铜区6,就是将PCB上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填充,这些铜区又称为灌铜。覆铜的意义在于,减小地线阻抗,提高抗干扰能力;降低压降,提高电源效率;与地线相连,还可以减小环路面积。也出于让PCB焊接时尽可能不变形的目的,大部分PCB生产厂家也会要求PCB设计者在PCB的空旷区域填充铜皮或者网格状的地线。
[0032]进一步地,所述第一螺旋耦合电容线2上还串联有匹配电容4,以调整所述第一螺旋耦合电容线2的调谐频率斜正。匹配电容4是指晶振要正常震荡所需要的电容。一般外接电容,是为了使晶振两端的等效电容等于或接近负载电容。要求高的场合还要考虑ic输入端的对地电容。一般晶振两端所接电容是所要求的负载电容的两倍。这样并联起来就接近负载电容了,从而根据产品需求调配相应的调谐频率斜正。
[0033]基于类似的目的,所述第二螺旋耦合电容线3上还串联有匹配电容4,以调整所述第二螺旋耦合电容线3的调本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线,其特征在于,包括:PCB板(1),所述PCB板(1)包括FR4基材,所述PCB板(1)上留有净空区(5);线层,所述线层包括第一螺旋耦合电容线(2)和第二螺旋耦合电容线(3),所述第一螺旋耦合电容线(2)和所述第二耦合电容线形成双螺旋结构,且所述线层的正极和负极不导通。2.根据权利要求1所述的天线,其特征在于,所述第一螺旋耦合电容线(2)上还串联有匹配电容(4),以调整所述第一螺旋耦合电容线(2)的调谐频率斜正。3.根据权利要求2所述的天线,其特征在于,所述第二螺旋耦合电容线(3)上还串联有匹配电容(4),以调整所述第二螺旋耦合电容线(3)的调谐频率斜正。4.根据权利要求3所述的天线,其特征在于,所述第一螺旋耦合电容线(2)和所述第二螺旋耦合电容线(3)均为圆柱螺旋结构。5.根据权利要求4所述的天线,其特征在于,所述圆柱螺旋结构的升角为10-25
°
。6.根据权利要求5所述的天线,其特征在于,所述圆柱螺旋结构的导程为2-10mm,其直径为10-20mm。7.根据权利要求6所述的天线...

【专利技术属性】
技术研发人员:李城曾炳豪
申请(专利权)人:深圳市得自在科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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