[發明專利]一種置于眼鏡鏡框內的同軸PIFA天線

有效

• 申請號: 201310379485.5
• 申請日: 2013-08-27
• 公開（公告）號: CN103579748A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 王世偉;鄭麗昇;溫慎潔
• 申請（專利權）人: 溫慎潔
• 主分類號: H01Q1/27
• 分類號: H01Q1/27;H01Q21/00;H01Q1/36;H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及一種PIFA天線，特別是涉及一種用于2.4Ghz頻段的置于眼鏡鏡框內的同軸PIFA天線；屬于無線通訊中天線的應用領域。?

背景技術

由于無線傳輸的產品的日益普及，使用者可以不受環境的限制利用無線傳輸裝置來傳輸或接收數據以及信息，對于無線傳輸裝置而言，不論是個人數字助理、移動電話或是筆記型計算機等等，天線是無線傳輸裝置中一項相當重要的組件，因為天線的質量對無線傳輸及接收的質量，有著相當大的影響。?

在Google?Glass技術的推進下，目前智能眼鏡技術正在逐步發展。智能眼是智能眼鏡的所有裝備都在一副鏡架里面，那么留給各部分電路的空間有限，這就對內置于智能眼鏡鏡框的天線提出了很大的要求。天線的尺寸，位置設置必須在規定的空間范圍內，適應眼鏡鏡框的流線型。通信頻率必須滿足現有技術的頻段，為2.4Ghz頻段。?

目前的內置天線的特點是體積小，不易損壞；可以將其安放在遠離人腦的一面，而在靠近人腦的部分貼上反射層、保護層來減小天線對人體的輻射傷害。可以安裝多個，很方便組陣，從而實現內置天線的智能化。?

現有的內置天線大致有幾類：微帶貼片天線、縫隙天線、陶瓷天線和PIFA天線等。其中微帶貼片天線，縫隙天線成本較高，較少使用。陶瓷天線是一種特別小型化的天線，主要在藍牙設備中應用；但其增益低，頻率低，頻帶窄，而且成本高，不利于大規模使用。PIFA是現在使用得最多的一種內置天線，其由倒F線天線演變而來，具有成本低，體積小，剖面低，帶寬相對較寬的特點，是在內置天線中使用得最多的天線。但現有的PIFA天線增益不夠好，輻射方向不符合人體健康，不能滿足智能眼鏡鏡框的要求。?

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種能滿足智能眼鏡鏡框的要求，內置于鏡框內部的同軸PIFA天線，該天線具有結構簡單、低成本、易加工、體積小、頻帶寬的特點，可應用于2.4GHz頻段。?

為實現本發明目的，提供如下技術方案：?

一種置于眼鏡鏡框內的同軸PIFA天線，包括同軸線金屬、倒F形金屬和SMA接口；其?中倒F形金屬為相同結構的兩塊，都包括內金屬片、介質板和外金屬片；內金屬片和外金屬片分別設置在介質板的內外兩側，長度相同，內金屬片和外金屬片的間距為1‐5毫米；介質板選用PCB板，為透明材料制成；?

從橫向截面上看，同軸線金屬由一實心的細軸、一空心的圓柱金屬圈套和介質組成，細軸構成同軸線金屬的內導體，圓柱金屬圈套構成同軸線金屬的外導體；實心的細軸位于空心的圓柱金屬圈套內，細軸與圓柱金屬圈套之間設有介質；從外形上看，同軸線金屬由一體式連接構成的主體同軸線金屬、第一彎折同軸線金屬和第二彎折同軸線金屬組成；主體同軸線金屬構成眼鏡框鼻架和左右鏡片的上邊緣框架部；第一彎折同軸線金屬分為兩部分，分別位于主體同軸線金屬兩端，并在同一方向彎折；第二彎折同軸線金屬分別位于第一彎折同軸線金屬兩端，并在同一方向彎折；第二彎折同軸線金屬分別與內金屬片和外金屬片連接在介質板上，其中第二彎折同軸線金屬的外導體與內金屬片連接，第二彎折同軸線金屬的內導體與外金屬片連接；?

在其中一塊倒F形金屬上設有SMA接口，SMA接口設置在內金屬片和外金屬片之間。?

為進一步實現本發明目的，所述內金屬片和外金屬片為長方形。所述外金屬片的寬度比內金屬片窄。所述第一彎折同軸線金屬的兩部分在同一方向彎折90°；所述第二彎折同軸線金屬的兩部分在同一方向彎折90°。所述第二彎折同軸線金屬的外導體與內金屬片通過焊接連接；所述第二彎折同軸線金屬的內導體與外金屬片通過焊接連接。所述介質板的材料選用FR‐4、聚酰亞胺、聚四氟乙烯玻璃布或共燒陶瓷；所述介質板的介質常數為4.4。所述同軸線金屬的材料選自鋁、鐵、錫、銅、銀、金和鉑中的一種或多種的合金。所述介質的材料為聚四氟乙烯或者其他絕緣低損耗材料。?

相對于現有技術，本發明具有如下優點和有益效果：?

1）本發明采用最為成熟和簡單的PCB加工工藝，實現了低成本、高成品率的要求。?

2）與已有技術的PIFA天線設計相比，本發明是由同軸線構成的天線陣，擁有一對的PIFA天線，具有較好的增益和理想的輻射方向性，比單天線覆蓋更大方向，同時可以實現向人腦方向的射頻輻射減到最小。?

3）與已有技術的PIFA天線設計相比，本發明引進了同軸線，能適應眼鏡鏡框的形狀，運用于智能眼鏡的通訊收發系統，具有很強的實用性。?