一种集成式onboard双频天线设计结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种集成式on board双频天线设计结构，所述结构包括PCB板、两个双频板载PCB天线以及射频匹配电路，所述射频匹配电路设置在所述PCB板上，两个所述双频板载PCB天线设置在所述PCB板的两侧，两个所述双频板载PCB天线之间设置有隔离区，双天线主体与所述PCB板的地平面之间设置有铺铜净空区，最大限度减小了主机表面散热面积的占用，对小尺寸主机散热非常有利，PCB内置OnBoard双天线，在PCB制板时一次性生产，节省物料成本和生产成本，并且一致性有保证，适合规模生产。适合规模生产。适合规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式on board双频天线设计结构


[0001]本专利技术属于车载系统天线
，具体涉及一种集成式on board双频天线设计结构。

技术介绍

[0002]目前，车载终端产品竞争越来越激烈，对产品成本的控制成为研发设计中的一个重要导向，天线是必不可少的应用器件，为降低成本、减小PCB体积，同时保证无线信号传输的性能，需要更加优异的PCB天线设计。
[0003]现有车载终端系统的BT/WiFi双频天线匹配方式大致分为两种连接形式，一种为外置方案，专用天线连接器焊接在PCB板上，射频信号通过连接器接入整机，天线固定在主机外壳；另一种是PCB焊接的专用射频接收器件。这两种方案都需要专用天线元器件焊接或者插入PCB，造成整机成本高，结构设计的高难度，生产、调试、按照不方便。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本技术提供了一种搭配双频BT/WIFI模组的板载PCB双天线，体积小性能好，并且不占用主机外部空间，不需要考虑安装和固定方式。
[0005]针对目前BT/WIFI的2.4G、5G频段的应用，直接将天线设计在PCB上，制板时一次性生产，省去很多生产上的工序以及额外的组装费用，有效地节省了生产成本；而且生产、调试、一致性有保证，以解决上述
技术介绍
中提出传统设备生产、调试、安装不方便的问题。
[0006]本专利技术如下：一种集成式on board双频天线设计结构，所述结构包括PCB板、两个双频板载PCB天线以及射频匹配网络电路，所述射频匹配网络电路设置在所述PCB板上，两个所述双频板载PCB天线设置在所述PCB板的两侧，两个所述双频板载PCB天线之间设置有隔离区，所述PCB板上还设置有铺铜净空区。
[0007]作为本技术的一种改进，每一个所述PCB天线包括低频天线臂、高频天线臂、地平面和FB馈点，PCB板正面铺铜走线，PCB板背面空白，所述PCB天线通过FB馈点引接阻抗线经过射频匹配网络电路后和双频BT/WIFI模组（本天线连接的模组）连接。
[0008]作为本技术的一种改进，所述低频天线臂、高频天线臂通过馈点通过阻抗线和射频匹配网络电路连接双频BT/WIFI模组。
[0009]作为本技术的一种改进，双天线主体与所述PCB板的地平面之间设置铺铜净空区。
[0010]作为本技术的一种改进，所述射频匹配网络电路包括串接的电阻和后级的π形网络电路，π形网络电路包括串联至所述电阻的电容以及并联到地的电感。
[0011]作为本技术的一种改进，所述双频板载PCB天线的谐振长度满足谐振频率的1/4λ波长。
[0012]作为本技术的一种改进，两个所述双频板载PCB天线呈并行排列。
[0013]作为本技术的一种改进，PCB阻抗线为50Ω。
[0014]相对于现有技术，本专利技术的有益效果为：此方案是将BT&WIFI天线设计为On
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board双频双天线，两根天线并行排列，通过匹配网络和BT/WiFi模组连接，实现BT/WiFi无线信号的数据接收和发射功能。通过HFSS 仿真，PCB layout设计，性能指标测试等方面保证了射频综合性能。可以满足客户车内的各种应用场景，并具有以下优点：
[0015]1）WiFi模组通过这两个双频板载PCB天线实现数据收发，使WIFI信号覆盖更优，提高了WiFi连接设备的稳定性；
[0016]2）最大限度减小了主机表面散热面积的占用，对小尺寸主机散热非常有利；
[0017]3）PCB内置On Board双天线，在PCB制板时一次性生产，节省物料成本和生产成本，并且一致性有保证，适合规模生产。
附图说明
[0018]图1为集成式 On Board 双频双天线主体结构示意图。
[0019]图2为集成式 On Board 双频双天线主体尺寸示意图。
[0020]图3为集成式 On Board 双频双天线天线一和天线二的回波损耗仿真测试结果。
[0021]图4为集成式 On Board 双频双天线之间的隔离度曲线。
[0022]图5为射频匹配电路结构示意图。
[0023]附图标识列表：1
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净空区、2
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第一双频板载PCB天线、3
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第二双频板载PCB天线、4
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第一馈点、5
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第二馈点、6
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接地铜皮、7
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隔离区、8
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PCB板、9
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PCB板内铜铺区、10
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第一射频匹配电路、11
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第二射频匹配电路、12
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第一低频天线臂、13
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第一高频天线臂、14
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第二低频天线臂、15
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第二高频天线臂、16
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第一阻抗线、17
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第二阻抗线。
具体实施方式
[0024]下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0025]实施例：如图1所示，一种集成式 On Board 双频双天线设计，包括PCB板8、两个双频板载PCB天线和射频匹配电路，所述匹配电路焊接在所述PCB板8上，两个双频板载PCB天线集成在PCB板8边缘，呈并行排列，中间有隔离区7，整个双天线主体与PCB板8的地平面之间有铺铜净空区1。每一个onBoard的PCB天线包括低频天线臂、高频天线臂、地平面和FB馈点，PCB正面铺铜走线，背面空白。PCB天线通过FB馈点引接PCB走线和匹配网络的电性元件连接，然后和双频BT/WIFI模组（本天线连接的模组，附图中未标出）电性连接。
[0026]进一步地，低频天线臂、高频天线臂通过馈点和50Ω的PCB阻抗线经过阻抗匹配网络到达WiFi模组。低频天线臂、高频天线臂三个主要的结构参数分别为谐振长度L、天线的高度H和馈点到接地点间距，即两条竖直臂之间的距离S；谐振长度L用于调整天线的工作频率，越短则频率越高，双频板载PCB天线的谐振长度满足谐振频率的1/4λ波长，谐振频率经馈点传送到低频天线臂、高频天线臂的长度L上发射和接收；频段内天线的频率和阻抗的变化趋势取决于H和S，天线高度H可用于调整天线的带宽，H越大，带宽则越大；S则用于调整天线的输入阻抗，S越小，阻抗越大，即S可以直接用于调整天线的VSWR性能。
[0027]图2是本实施例中PCB天线的尺寸图。
[0028]图3为本实施例中双频板载PCB天线一（S11）和天线二（S22）的回波损耗VSWR的仿
真测试结果。由图可见，两根天线在2400MHz～2500MHz，5150MHz～5850MHz谐振点和回波损耗明显能够满足需求。
[0029]图4为本实施例中双频板载PCB天线两个天线之间的隔离度曲线（S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成式on board双频天线设计结构，其特征在于，所述结构包括PCB板、两个双频板载PCB天线以及射频匹配网络电路，所述射频匹配网络电路设置在所述PCB板上，两个所述双频板载PCB天线设置在所述PCB板的两侧，两个所述双频板载PCB天线之间设置有隔离区，所述PCB板上还设置有铺铜净空区。2.根据权利要求1所述的一种集成式on board双频天线设计结构，其特征在于，每一个所述PCB天线包括低频天线臂、高频天线臂、地平面和FB馈点，PCB板正面铺铜走线，PCB板背面空白，所述PCB天线通过FB馈点引接阻抗线经过射频匹配网络电路后和双频BT/WIFI模组连接。3.根据权利要求2所述的一种集成式on board双频天线设计结构，其特征在于，所述低频天线臂、高频天线臂通过馈点通过阻抗线和射频匹配网络电路连接双...

【专利技术属性】
技术研发人员：关晓菊，单包华，张春雷，张少来，刘晓伟，陈文波，邓中飞，
申请(专利权)人：延锋伟世通电子科技南京有限公司，
类型：新型
国别省市：