[發明專利]一種小型陶瓷天線

無效

• 申請號: 201210239220.0
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN102738579A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 鄭永帥
• 申請（專利權）人: TDK大連電子有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q9/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及一種小型陶瓷天線。

背景技術

近年來，無線通信技術迅猛發展，廣泛應用于手機、筆記本電腦、藍牙耳機、無線鼠標、無線鍵盤等移動終端設備。為了便于攜帶，電子產品低剖面小型化的需求也就成為市場的主流。目前常用的陶瓷天線主要是金屬天線，包括倒F型天線或者單極子型天線。所采用的工藝通常是在陶瓷塊上印刷復雜的輻射圖案，或者采用LTCC（低溫共燒陶瓷）工藝印刷多層金屬圖案，工藝復雜，且需要消耗大量的金屬。而傳統的DRA（介質諧振天線）通常尺寸較大，且諧振頻率很難調整，很難應用到無線終端上。

發明內容

本發明的目的是：提供一種基于DRA的小型陶瓷天線，無需印刷或少量印刷金屬圖案，結構簡單，輻射效率高，且易于調整諧振頻率。

為了達到上述目的：本發明提供了一種小型陶瓷天線。所述小型陶瓷天線包括：介電常數在30至100范圍內的陶瓷塊1及印刷在陶瓷塊1底面的兩個金屬電極11，其中一個金屬電極與饋電電源連接，另外一個金屬電極通過調頻器件3與印刷電路板2接地面連接；所述陶瓷塊1為方形結構，長度為5mm至20mm，寬度為2mm至10mm，高度為2mm至10mm。

所述陶瓷塊1的側面全部或部分印刷有側面金屬圖案13。

所述陶瓷塊1的頂面部分印刷有頂面金屬圖案12。

有益效果：該陶瓷天線包含一致性好損耗低的陶瓷塊，底面電極（頂面和側面可以印刷金屬圖案也可以不印刷）。金屬電極用于將該天線焊接到印刷電路板上，金屬圖案用于導引電磁場來增強天線的輻射效率。本發明天線尺寸小，輻射效率高，調整諧振頻率方便。

附圖說明

圖1為本發明小型陶瓷天線與印刷電路板、調頻器件連接關系俯視圖。

圖2為本發明小型陶瓷天線與印刷電路板、調頻器件連接關系立體視圖。

圖3為本發明小型陶瓷天線的陶瓷塊立體圖。

圖4為本發明小型陶瓷天線的陶瓷塊主視圖。

圖5為本發明小型陶瓷天線的陶瓷塊仰視圖。

圖6為本發明小型陶瓷天線的陶瓷塊俯視圖。

圖7為本發明小型陶瓷天線的陶瓷塊側視圖。

圖8為天線調頻器件分別為2.6nH和2.3pF時，天線諧振頻率的曲線圖。

圖9為天線分別高度分別為H=4mm,?H=3mm,?H=2.5mm時，天線的諧振頻率曲線圖。

圖10為天線分別高度分別為H=4mm,?H=3mm,?H=2.5mm時，天線輻射特性的曲線圖。

圖11為天線側面金屬圖案長度分別為D=4mm,?D=2mm,?D=0mm時，天線諧振頻率曲線圖。

圖12為天線側面金屬圖案長度分別為D=4mm,?D=2mm,?D=0mm時，天線輻射特性曲線圖。

圖13為天線頂面金屬圖案長度分別為W=3mm，W=0mm時，天線諧振頻率曲線圖。

圖14為天線頂面金屬圖案長度分別為W=3mm，W=0mm時，天線輻射特性曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。

圖3至圖7是本發明實施例中陶瓷天線結構示意圖。陶瓷天線包括一致性好損耗低的陶瓷塊，以及底面的金屬電極11、頂面金屬圖案12和側面金屬圖案13。其中此發明中側面金屬圖案13使得陶瓷塊內的電磁場更加靠近陶瓷塊的頂面而遠離印刷版的接地面，使得向外輻射的電磁波增加，增加了天線的輻射效率。

陶瓷天線通過底面電金屬極11與印刷電路板2連接，其中一個電極與饋電電源連接，另外一個電極通過調頻器件3與印刷電路板2接地面連接，如圖1及圖2所示。

以下參考附圖8至圖14說明本發明的實際實施例，用于說明本發明在不同參數時的特性。

圖8是天線調頻器件分別為2.6nH和2.3pF時，天線諧振頻率的曲線圖。有此可以看出，應用調頻器件調整頻率的范圍非常大，所以此發明天線既可以應用到GPS（全球定位系統），又可以應用到藍牙系統及無線局域網系統。

圖9及圖10是天線分別高度分別為H=4mm,?H=3mm,?H=2.5mm時，天線的諧振頻率及輻射特性的曲線圖。通過圖不難看出，當天線高度不同時，通過調整調頻器件使得諧振頻率一致，天線高度越高，天線的輻射效率越大，通信效果越好。因為當天線越高時，印刷電路板對天線周圍的電磁場束縛越小，天線的輻射效率越大。