[實用新型]一種小型化的高性能芯片天線

有效

• 申請號: 201220604376.X
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN202905935U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 鄭軼;金龍;胡季崗;徐自強;楊國慶
• 申請（專利權）人: 成都成電電子信息技術工程有限公司
• 主分類號: H01Q1/22
• 分類號: H01Q1/22;H01Q1/38;H01Q9/04
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務所(普通合伙) 51227
• 代理人: 周永宏

技術領域

本實用新型涉及便攜無線通信設備天線技術領域，特別涉及一種小型化的高性能芯片天線。

背景技術

天線是無線通信系統的重要部件之一。近年來，現代無線電系統的快速發展，對無線設備的小巧性、便攜性的提出了嚴格的要求，許多應用于電路中的有源、無源電子器件的小型化已取得了巨大的進步，然而天線卻往往成為系統中最笨重的部件而顯露出來，成為了限制無線設備小型化的瓶頸之一。

天線的小型化必然伴隨著某些方面性能指標的犧牲，尤其是采用傳統平面結構的天線，尺寸的減小同時帶來指標的犧牲更為嚴重。但是如果能夠實現一些新型的結構，充分利用天線占用的空間，如三維的多層天線，就能夠很好的實現尺寸的減小與指標犧牲的平衡。

阻抗匹配對于小型化天線特別重要，因為天線失配意味著在傳輸在線存在功率反射，導致駐波大于1或遠大于1。如果駐波非常高，功率將沿著傳輸線前后反射，這種往復反射對于有耗傳輸線而言，其能量損耗是非常大的。

此外，一些多層芯片天線中需要層間互聯通孔甚至層間互聯通孔很多，不利于天線的大批量、低成本生產。

鑒于此，有必要提供一種小型化的高性能芯片天線解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了能夠提供一種體積小、結構簡單并能滿足GSM、GPS藍牙等多種便攜式通信的應用的一種小型化的高性能芯片天線。

本實用新型的技術方案是：一種小型化的高性能芯片天線，包括多層芯片天線及正面饋電匹配金屬層、介質層和背面地板金屬層三層構成的天線PCB板，其特征在于，所述多層芯片天線位于天線PCB板的正面饋電匹配金屬層的邊緣處，天線PCB板的正面饋電匹配金屬層包括短路微帶線和50歐姆饋線，所述短路微帶線、50歐姆饋線與多層芯片天線通過連接點連接，天線PCB板的正面饋電匹配金屬層和背面地板金屬層的邊緣處分別設置的正面無金屬區域和背面無金屬區域，所述天線PCB板上多層芯片天線的周圍設置有大量的接地通孔。

所述的多層芯片天線包括由封端形成的上下、左右、前后金屬面，雙層電容結構，由于金屬面的存在，雙層電容結構的形成就不需要額外的通孔，天線的饋線連接點位于左下側，天線的右下側為接地通孔連接點。

本實用新型的有益效果是：本實用新型天線具有小型化、高性能的特點，并且具有全向輻射特性，能夠大批量低成本的生產，非常適合現階段的多種無線通信應用，因此具有較高的實用性。

附圖說明

圖1為本實用新型天線的三維模型結構圖。

圖2為本實用新型的PCB板正面結構圖。

圖3為本實用新型的PCB板背面結構圖。

圖4為本實用新型天線的PCB板側視結構圖。

圖5為本實用新型天線自諧振后輸入阻抗圖。

圖6為本實用新型天線的回波損耗測試圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步的說明。

如圖4所示，一種小型化的高性能芯片天線，包括多層芯片天線10及正面饋電匹配金屬層20、介質層30和背面地板金屬層40三層構成的天線PCB板；如圖2和3所示，所述多層芯片天線10位于天線PCB板的正面饋電匹配金屬層20的邊緣處，天線PCB板的正面饋電匹配金屬層20包括短路微帶線21和50歐姆饋線22，所述短路微帶線21、50歐姆饋線22與芯片天線10通過連接點23連接，天線PCB板的正面饋電匹配金屬層20和背面地板金屬層40的邊緣處分別設置的正面無金屬區域31和背面無金屬區域32，所述天線PCB板上芯片天線10的周圍設置有大量的接地通孔33A。

如圖1所示，所述的多層芯片天線10包括由封端形成的上下、左右和前后金屬面101、102，雙層電容結構103、104，由于金屬面101、102的存在，雙層電容結構103、104的形成就不需要額外的通孔。天線的饋線連接點105位于左下側，天線的右下側為接地通孔連接點106。

所述的多層芯片天線10利用雙層電容結構103、104在很小的體積內能夠自諧振，諧振后的輸入阻抗如圖5所示，可知本新型的芯片天線諧振在2.45GHz。