[發明專利]一種自優化的天線結構

在審

• 申請號: 202010830001.4
• 申請日: 2020-08-18
• 公開（公告）號: CN111864372A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 黃忠東;楊杰
• 申請（專利權）人: 福建易美特電子科技有限公司
• 主分類號: H01Q1/38
• 分類號: H01Q1/38;H01Q1/50;H01Q1/52;H04B1/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 郭東亮;蔡學俊

本發明提出一種自優化的天線結構，所述天線結構包括從順序平行設置且緊鄰的第一弓形臂、第二弓形臂和第三弓形臂；所述第一弓形臂以其弓形結構形成電感，并與天線驅動電路內的電容相連形成射頻信號發射結構；所述第二弓形臂、第一弓形臂組合為可強化第一弓形臂射頻工作頻點信號及抑制其諧波的第一耦合結構；所述第三弓形臂以耦合電容與與第二弓形臂相連，形成可強化第一耦合結構的射頻工作頻點信號及抑制其諧波的第二耦合結構；本發明僅用天線本身耦合結構就可以降低天線信號噪聲及諧波，節約了成本。

技術領域

本發明涉及天線技術領域，尤其是一種自優化的天線結構。

背景技術

在天線設計中，目前多采用芯片方案來處理天線發射的信號噪聲及諧波問題，但這樣會加大成本，如何不通過芯片來降低信號噪聲及諧波，是一個研究方向。

發明內容

本發明提出一種自優化的天線結構，僅用天線本身耦合結構就可以降低天線信號噪聲及諧波，節約了成本。

本發明采用以下技術方案。

一種自優化的天線結構，所述天線結構包括從順序平行設置且緊鄰的第一弓形臂、第二弓形臂和第三弓形臂；所述第一弓形臂以其弓形結構形成電感，并與天線驅動電路內的電容相連形成射頻信號發射結構；所述第二弓形臂、第一弓形臂組合為可強化第一弓形臂射頻工作頻點信號及抑制其諧波的第一耦合結構；所述第三弓形臂以耦合電容與與第二弓形臂相連，形成可強化第一耦合結構的射頻工作頻點信號及抑制其諧波的第二耦合結構。

所述第二弓形臂的一端與第三弓形臂的端部電性連接，另一端以耦合電容C5與第三弓形臂的另一端部相連。

所述天線結構設于PCB板上，所述第二弓形臂包括上弓形臂、下弓形臂，還包括連接上弓形臂和下弓形臂的彎折導體；所述PCB板在彎折區彎折部位的內側設有與彎折導體相鄰的金屬孔件；所述第二弓形臂的在PCB板上的布局為對第一弓形臂形成半包圍式的布局。

所述天線結構的發射頻率為433.92MHz；所述第一弓形臂、第二弓形臂和第三弓形臂均由設于PCB板上的銅箔組成；所述第二弓形臂、第三弓形臂的銅箔寬度為0.3mm，厚度為25um；

所述第一弓形臂、第二弓形臂和第三弓形臂內的弓形結構的相鄰長邊的間距為0.3mm；

所述第一弓形臂的長度為頻率433.92MHz的天線發射信號的1/16波長；

所述第一弓形臂、第二弓形臂之間的間距為0.5mm；所述第二弓形臂在PCB板處的分布區域的長度范圍為2mm-2.2mm，寬度為10mm；所述第二弓形臂、第三弓形臂之間的間距為0.3mm；所述第三弓形臂在PCB板處的分布區域的長度范圍為4.5mm-5mm，寬度為10mm；所述金屬孔件為PCB板上的鎖螺絲孔。

所述耦合電容的容量為0.5pf；所述第一弓形臂的長度為43.2mm。

所述天線驅動電路包括LC振蕩電路；所述第一弓形臂為LC振蕩電路內的電感L1；所述電感L1與電容C4相連耦合形成射頻信號發射結構。

所述天線驅動電路的電源輸入端經電阻R1和電容C2向LC振蕩電路供電。

所述LC振蕩電路還包括三極管Q1、電容C2、電容C3、電阻R2、電阻R3和晶振JZ；所述電容C2與電容C4串聯；所述三極管Q1的基極經電阻R2與LC振蕩電路輸入端中的DATA端相連，三極管Q1的集電極與電感L1相連；所述電容C4、C2、C3串聯形成的串聯電路與三極管集電極、發射極相連；所述三極管Q1的發射極還經電阻R3接地。

所述天線結構的發射頻率為433.92MHz；所述天線驅動電路的工作電壓范圍為0.7V-12V，當天線驅動電路的工作電壓為3V時，所述天線結構的發射功率為-26dBm。