[實用新型]一種用于匹配多層基板外部電路的天線

有效

• 申請號: 201720295165.5
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN206962010U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 孫文海
• 申請（專利權）人: 吉林市克萊內斯特科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司11283
• 代理人: 金旭鵬,肖冰濱

技術領域

本實用新型涉及天線領域，具體地涉及一種用于匹配多層基板外部電路的天線。

背景技術

隨著天線設計的集成化和小型化以及多層基板印刷電路板(PCB)技術的發展，集成天線已經成為一個熱門的研究話題。微帶貼片天線廣泛應用于PCB天線設計中，可以將系統的天線、傳輸線、芯片、放大器和其他設備一起集成在一個緊湊的結構中。這類天線具有型薄、重量輕、成本低、便于批量生產等優點，廣泛應用于無線局域網(WLAN)、MIMO通信、汽車通信、移動電話和醫療應用中。但微帶貼片天線具有帶寬窄的缺點。

應用微帶線饋電的天線也具有集成度高的優點，例如，采用微帶線饋電的喇叭天線能夠同時實現較寬的工作帶寬和高集成度；但由于傳統的微帶線為兩層銅層結構，通過微帶線饋電的喇叭天線只能與兩層銅層結構的外部電路板連接，無法實現與多層基板外部電路的連接。

基于此，有必要設計一個連接轉換結構，使得采用微帶線饋電的天線能夠與多層基板外部電路連接。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于匹配多層基板外部電路的天線。

為了實現上述目的，本實用新型一方面提供一種用于匹配多層基板外部電路的天線，該天線包含：轉換部分，該轉換部分為一多層基板印刷電路板，該多層基板印刷電路板包含與所述多層基板外部電路的基板及銅層相對應的基板及銅層，以使得該轉換部分與所述多層基板外部電路實現連續連接；以及輻射部分，該輻射部分經由微帶線而與所述轉換部分相連。

其中，所述多層基板印刷電路板包含分別位于該多層基板印刷電路兩端的共面波導部分(CPWG)及微帶線部分。

其中，所述共面波導部分包含與所述多層基板外部電路的基板及銅層相對應的基板及銅層，而所述微帶線部分包含與所述多層基板外部電路的基板相對應的基板以及2個銅層。

其中，共面波導通過所述多層基板印刷電路板一端的頂層銅層及次頂層銅層及位于該頂層銅層與次頂層銅層之間的基板而形成，該次頂層銅層被用作接地；所述微帶線通過在所述多層基板印刷電路板另一端的頂層銅層及底層銅層及位于該頂層銅層與次底層銅層之間的基板而形成，該底層銅層被用作接地。

其中，所述多層基板印刷電路板還包含位于所述共面波導部分與所述微帶線部分之間的一寬度漸變帶部分。

其中，所述寬度漸變帶部分包含與所述多層基板外部電路的基板相對應的基板以及2個銅層。

其中，在所述多層基板印刷電路上的所述共面波導部分、所述微帶線和/或所述寬度漸變帶兩側形成有金屬過孔。

其中，所述輻射部分包含脊形波導及喇叭。

其中，所述脊形波導具有與所述微帶線相同的寬度。

其中，所述微帶線與所述脊形波導通過焊接方式相連。

通過上述技術方案，所述轉換部分包含了與多層基板外部電路的基板及銅層相對應的基板及銅層，從而通過該轉換部分，可實現天線與多層基板外部電路連續連接。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例提供的用于匹配多層基板外部電路的天線的結構示意圖；

圖2a為上述用于匹配多層基板外部電路的天線的截面圖；

圖2b為上述用于匹配多層基板外部電路的天線內的轉換部分的俯視圖；

圖2c為上述用于匹配多層基板外部電路的天線內的轉換部分的仰視圖；

圖2d為上述用于匹配多層基板外部電路的天線內的轉換部分所涉及的多層基板印刷電路板內部俯視圖；

圖3為上述轉換部分的回波損耗(S11)和插入損耗(S21)示意圖；

圖4a及圖4b分別為上述用于匹配多層基板外部電路的天線內的輻射部分的側視圖及俯視圖；

圖5a為微帶線緊貼脊形波導的理想情況下的仿真駐波比結果圖；

圖5b為微帶線與脊形波導之間有空氣膜(例如，0.2mm厚的空氣膜)情況下的仿真駐波比結果圖；

圖5c為微帶線與脊形波導的脊焊接相連情況下的仿真駐波比結果圖；

圖6為上述用于匹配多層基板外部電路的天線的仿真和測量的回波損耗(S11)示意圖；以及

圖7a及圖7b分別為上述用于匹配多層基板外部電路的天線在25GHz下在H面及E面的輻射方向圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。