[發(fā)明專利]雙頻PCB螺旋天線

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010177596.8
• 申請日: 2020-03-13
• 公開（公告）號: CN111355028B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王道雨
• 申請（專利權(quán)）人: 上海劍橋科技股份有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/48;H01Q1/50;H01Q5/10
• 代理公司: 上海港慧專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31402
• 代理人: 卞小婷

本發(fā)明公開了一種雙頻PCB螺旋天線，其包括PCB介質(zhì)基板、螺旋天線、匹配短路微帶線和金屬地，其中，所述螺旋天線、所述匹配短路微帶線和所述金屬地均設(shè)置于所述PCB介質(zhì)基板上，所述匹配短路微帶線的一端接金屬地，所述匹配短路微帶線的另一端接所述螺旋天線，所述螺旋天線包括設(shè)置于所述PCB介質(zhì)基板正面的正面微帶線和設(shè)置于所述PCB介質(zhì)基板背面的背面微帶線，所述正面微帶線和所述背面微帶線通過位于PCB介質(zhì)基板上的金屬過孔連接。本發(fā)明與現(xiàn)有的雙頻天線相比，尺寸小，成本低，效率高，易集成，加工簡便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種PCB天線。

背景技術(shù)

天線是一種能量變換器，它把傳輸線上傳播的導(dǎo)行波，變換成在無界媒介中傳播的電磁波，或者進(jìn)行相反的變換。頻率越低，波長越長，天線越長。一般天線都具有可逆性，即同一副天線既可用作發(fā)射天線，也可用作接收天線，同一天線作為發(fā)射或接收的基本特性參數(shù)是相同的。比如，天線應(yīng)用在無線設(shè)備上，將無線設(shè)備輸出的電磁波信號傳輸出去或者將天線接收的電磁波信號傳回?zé)o線設(shè)備。而天線選型、匹配、安裝和調(diào)試這四個方面都會對通信效果產(chǎn)生的影響。

而無線通信設(shè)備若采用PCB(印刷電路板)天線，可大大降低生產(chǎn)成本和時間。螺旋天線采用微帶形式集成在PCB上，可大大減小尺寸。但是現(xiàn)代通信的快速發(fā)展要求天線能在雙頻甚至多頻下工作，由此需要一種雙頻PCB天線。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中PCB天線不能在雙頻模式下工作的缺陷，提供一種雙頻PCB螺旋天線。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

一種雙頻PCB螺旋天線，其特點(diǎn)在于，其包括PCB介質(zhì)基板、螺旋天線、匹配短路微帶線和金屬地，其中，所述螺旋天線、所述匹配短路微帶線和所述金屬地均設(shè)置于所述PCB介質(zhì)基板上，所述匹配短路微帶線的一端接金屬地，所述匹配短路微帶線的另一端接所述螺旋天線，所述螺旋天線包括設(shè)置于所述PCB介質(zhì)基板正面的正面微帶線和設(shè)置于所述PCB介質(zhì)基板背面的背面微帶線，所述正面微帶線和所述背面微帶線通過位于PCB介質(zhì)基板上的金屬過孔連接。

優(yōu)選地，所述正面微帶線和所述背面微帶線交錯纏繞。

優(yōu)選地，所述正面微帶線和所述背面微帶線均為螺旋狀。

優(yōu)選地，所述正面微帶線的螺旋旋向和所述背面微帶線的螺旋旋向相反。

優(yōu)選地，所述正面微帶線在所述PCB介質(zhì)基板的正面呈多條平行線段排布，所述背面微帶線在所述PCB介質(zhì)基板的背面呈多條平行線段排布。

優(yōu)選地，所述PCB介質(zhì)基板的正面的多條平行線段之間的間距為1mm-5mm，和/或，所述PCB介質(zhì)基板的背面的多條平行線段之間的間距為1mm-5mm。

優(yōu)選地，所述螺旋天線的寬度為0.5mm-1.5mm。

優(yōu)選地，所述匹配短路微帶線的寬度為0.5mm-1.5mm。

優(yōu)選地，所述金屬過孔的高度為0.5mm-1.6mm。

優(yōu)選地，所述螺旋天線與所述PCB介質(zhì)基板的一側(cè)邊的夾角為10°～45°。

在符合本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：常規(guī)天線在1/4波長處可產(chǎn)生諧振，對于RFID(射頻識別)、小基站等頻段，所需諧振長度較長，不易集成進(jìn)PCB板，而將螺旋天線以纏繞微帶線方式敷在PCB介質(zhì)基板上，可大大降低尺寸。而以交錯纏繞的方式設(shè)計(jì)螺旋天線，可以激勵出兩個諧振模式，從而形成雙頻諧振。將螺旋天線集成到PCB電路板上時，降低了它的高度，同時增加了天線的容性，為了保證天線的諧振特性，在饋電端接上一節(jié)微帶線，另一端與地相連，該短路微帶線可以等效成電感，從而改善了輸入阻抗的匹配。

附圖說明