[發(fā)明專(zhuān)利]一種陶瓷藍(lán)牙天線

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110148090.5
• 申請(qǐng)日: 2011-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102354803A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳昌英;任安康;王婷;李建周
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01Q1/38
• 分類(lèi)號(hào): H01Q1/38
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專(zhuān)利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于天線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種藍(lán)牙天線。

背景技術(shù)

隨著無(wú)線通訊技術(shù)的迅速發(fā)展，便攜式無(wú)線通訊裝置成為現(xiàn)代生活中不可缺少的一部分。藍(lán)牙是一種低成本、低功率以及短距離無(wú)線通訊的技術(shù)，可以廣泛的應(yīng)用在便攜式無(wú)線通訊裝置上。藍(lán)牙天線的尺寸和性能決定著藍(lán)牙模塊的尺寸和性能。

現(xiàn)常用的藍(lán)牙天線主要有平板倒置F天線和陶瓷天線兩種。和平板倒置F天線相比，陶瓷天線最大的優(yōu)點(diǎn)是尺寸小，因此通常是作為片式器件直接與電路板相連接。由于陶瓷天線的尺寸很小，也會(huì)帶來(lái)一些不利的方面，比如陶瓷天線很難直接與饋線匹配，通常通過(guò)外接匹配電路來(lái)進(jìn)行阻抗匹配。為了減小尺寸，大多數(shù)片式陶瓷天線采用多層結(jié)構(gòu)，比如2009年授權(quán)的實(shí)用新型“基于LTCC技術(shù)的藍(lán)牙天線以及藍(lán)牙模塊”。然而這種結(jié)構(gòu)的層間金屬過(guò)孔卻使得加工成本明顯增加；而且這種陶瓷天線的內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常是不對(duì)稱(chēng)的，因此在生產(chǎn)時(shí)需要對(duì)兩個(gè)外電極進(jìn)行區(qū)分標(biāo)注，增加了工序就增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)加工成本高昂的不足，本發(fā)明提供一種一種陶瓷藍(lán)牙天線，利用多層彎折的金屬帶解決天線阻抗的匹配問(wèn)題，利用外電極的連通消除了層間的金屬過(guò)孔，設(shè)計(jì)了對(duì)稱(chēng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)以省略對(duì)外電極進(jìn)行區(qū)分標(biāo)注的工序。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：包括陶瓷基片、外電極和三層金屬結(jié)構(gòu)。陶瓷基片為長(zhǎng)方體，其長(zhǎng)度方向的兩端設(shè)有外電極；在陶瓷基片中嵌有三層平行的金屬結(jié)構(gòu)，三層金屬結(jié)構(gòu)通過(guò)兩個(gè)外電極上下聯(lián)通；中間層金屬為連接兩個(gè)外電極的矩形金屬帶；頂層與底層金屬的結(jié)構(gòu)相同，均為從兩個(gè)外電極向陶瓷基片內(nèi)部延伸的彎折的金屬帶；以過(guò)陶瓷基片長(zhǎng)度方向的中間點(diǎn)且平行于長(zhǎng)度方向兩端面的平面為對(duì)稱(chēng)面，同一層的兩條彎折的金屬帶不與對(duì)稱(chēng)面連接，并且沿該對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所述的陶瓷藍(lán)牙天線采用多層結(jié)構(gòu)，頂層與底層金屬采用彎折的金屬帶，這樣增加了金屬的長(zhǎng)度，易于實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，不需要外接匹配電路；所述的陶瓷藍(lán)牙天線三層金屬結(jié)構(gòu)通過(guò)兩個(gè)外電極上下聯(lián)通，消除了層間的金屬過(guò)孔；所述的陶瓷藍(lán)牙天線沿陶瓷基片的長(zhǎng)邊方向?qū)ΨQ(chēng)，并且上下三層金屬結(jié)構(gòu)也對(duì)稱(chēng)，因此該天線在使用時(shí)可以上下顛倒或調(diào)換兩個(gè)外電極的方向進(jìn)行焊接，均能保持相同的性能。

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明陶瓷藍(lán)牙天線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的頂視圖。

圖3是圖1的側(cè)視圖。

圖中，1、陶瓷基片，2、外電極，3、中間層金屬，4、頂層與底層金屬。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1～3，本發(fā)明由陶瓷基片1、外電極2、中間層金屬3和頂層與底層金屬4組成。

所述陶瓷藍(lán)牙天線的陶瓷基片1、外電極2、中間層金屬3、頂層與底層金屬4采用LTCC工藝燒結(jié)。長(zhǎng)方體的陶瓷基片1的兩端設(shè)有外電極2；在陶瓷基片1中嵌有三層平行的金屬結(jié)構(gòu)，三層金屬結(jié)構(gòu)通過(guò)兩個(gè)外電極2上下聯(lián)通；中間層金屬3為連接兩個(gè)外電極2的矩形金屬帶；頂層底層金屬4的結(jié)構(gòu)相同，均為從兩個(gè)外電極2向陶瓷基片1內(nèi)部延伸的彎折的金屬帶，同一層的兩條彎折的金屬帶中間未連接，并且沿著陶瓷基片1的長(zhǎng)邊方向?qū)ΨQ(chēng)。金屬帶可以以任意形狀彎折；長(zhǎng)度沒(méi)有明確的要求，以滿(mǎn)足天線的性能為準(zhǔn)。

陶瓷基片1沿長(zhǎng)邊方向?qū)ΨQ(chēng)，并且上下三層金屬結(jié)構(gòu)也對(duì)稱(chēng)，因此該天線可以上下顛倒或調(diào)換兩個(gè)外電極2的方向進(jìn)行焊接，均能保持相同的性能。該天線在使用時(shí)從任一個(gè)外電極2上饋入信號(hào)電流。和該外電極2相連的頂層底層金屬4相當(dāng)于一小段高阻開(kāi)路線，對(duì)天線的性能影響不大。信號(hào)電流流經(jīng)中間層金屬3，達(dá)到天線末端的另一個(gè)外電極2，然后向上向下流向和該外電極2相連的頂層與底層金屬4。頂層與底層金屬4為彎折的金屬帶，這樣增加了金屬的長(zhǎng)度。電流所流經(jīng)的長(zhǎng)度為四分之一波長(zhǎng)。

在本實(shí)施例中，采用的陶瓷基片1的尺寸為9mm×2mm×1mm，陶瓷基片1的介電常數(shù)為30，損耗正切為0.001。三層金屬結(jié)構(gòu)的間距為0.4mm。中間層金屬3的寬度為0.3mm。頂層底層金屬4的折線寬度為0.4mm，折線間距為0.3mm。

該陶瓷藍(lán)牙天線在使用時(shí)可以和微帶線或共面波導(dǎo)等平面?zhèn)鬏斁€方便連接。將陶瓷藍(lán)牙天線的任何一個(gè)外電極2焊接在50歐姆微帶線的導(dǎo)帶或50歐姆共面波導(dǎo)的中心導(dǎo)帶的末端即可。信號(hào)電流從該焊接的外電極2饋入，經(jīng)過(guò)中間層金屬3，流入和另一端外電極2相連的頂層底層金屬4。陶瓷藍(lán)牙天線的下方不鋪設(shè)地平面，以實(shí)現(xiàn)全向輻射。

該實(shí)施例中陶瓷藍(lán)牙天線的性能指標(biāo)為：