專利名稱：T型雙回路自耦合pcb天線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種PCB天線，特別是一種應(yīng)用于WLAN、 Bluetooth、 HomeRF等領(lǐng)域的便攜式無線終端設(shè)備的內(nèi)置天線，屬于 無線通信天線技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著WLAN、 Bluetooth以及HomeRF等短距無線通信終端設(shè)備的廣 泛使用，為適應(yīng)這類產(chǎn)品便攜安裝和美觀小巧的外形要求，高效合理 的內(nèi)置天線設(shè)計逐漸成為此類產(chǎn)品設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。相對于各類常用 的天線器件，如陶瓷LTCC天線、金屬構(gòu)件天線、高介材料天線等的 實現(xiàn)方案，采用印制電路板工藝的PCB內(nèi)置天線具備非常明顯的成本 和工藝優(yōu)勢，從而獲得了廣泛的應(yīng)用，以其中最具代表性的PIFA， 即倒F印制板天線為例，可總結(jié)歸納出此類天線仍需進(jìn)一步改進(jìn)的不 足之處
1、 PIFA常用的PCB板材，通常其介電常數(shù)相對較低，處于工作 頻段的天線輻射體尺寸仍然相對較大，在外觀尺寸要求苛刻的便攜產(chǎn) 品應(yīng)用中受到很大的局限，常用的縮減天線尺寸的技術(shù)措施是輻射體 加感，或天線回路加載電容，但天線的輻射效能將隨之受到大幅度的 減小。
2、 PIFA的輻射體相對于天線饋電點(diǎn)呈非平衡的單極分布，其輻 射遠(yuǎn)場相應(yīng)呈非平衡方向性能，對于絕大部分便攜式終端產(chǎn)品要求均 勻輻射的全方向要求，很顯然成為致命弱點(diǎn)，實際產(chǎn)品應(yīng)用中的"方
向性"問題很大程度上影響了無線產(chǎn)品的使用品質(zhì)。
3、 PIFA是典型的內(nèi)置式天線形式，在面臨復(fù)雜多變的產(chǎn)品外殼 和外圍電路應(yīng)用環(huán)境時，缺乏相應(yīng)的對工作頻率、輻射方向、天線增 益等參數(shù)進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整的技術(shù)措施，以致經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)置電路板調(diào)試 性能良好，而裝入產(chǎn)品外殼或相應(yīng)的電路工作環(huán)境后天線性能表現(xiàn)不 佳的尷尬情況。
實用新型內(nèi)容
針對以上的問題，本實用新型提供一種T型雙回路自耦合PCB天 線，它可以有效改善PCB天線的遠(yuǎn)場方向的均勻?qū)ΨQ性，更好地適應(yīng) 便攜式終端設(shè)備對內(nèi)置天線的復(fù)雜多變的布局要求。
本實用新型的技術(shù)方案是， 一種T型雙回路自耦合PCB天線，為 銅箔鍍?yōu)R于PCB基板，其特征是，輻射回路A頂層加感走線和輻射回 路B頂層加感走線成T型分布于天線主極化縱向走線兩側(cè)，天線主極 化縱向走線下部的天線饋電端口與PCB電路板電路工作區(qū)電連接。
所述輻射回路A頂層加感走線和輻射回路B頂層加感走線可以對 稱分布，也可以非對稱分布，二者與天線主極化縱向走線的上部電連 接。
所述輻射回路A頂層加感走線和輻射回路B頂層加感走線遠(yuǎn)離天 線主極化縱向走線的一端均設(shè)有連接過孔，在PCB基板的背面還分別 設(shè)有輻射回路A和輻射回路B的底層耦合面。
本實用新型在繼續(xù)保持常規(guī)PIFA的低成本和高可靠工藝的基礎(chǔ) 上，采用新穎的雙回路自耦合輻射體設(shè)計，有效改善PCB天線的遠(yuǎn)場
方向的均勻?qū)ΨQ性，并具備通過自耦合區(qū)加感走線的參數(shù)調(diào)整獲得對 天線頻率、尺寸、增益、方向的調(diào)整能力，從而更好地適應(yīng)便攜式終 端設(shè)備對內(nèi)置天線的復(fù)雜多變的布局要求。

圖1是本實用新型實施例之一的立體圖。
圖2是本實用新型實施例之一的主視圖。 圖3是本實用新型實施例之一的后視圖。 圖4是本實用新型實施例之二的立體圖。 圖5是本實用新型實施例之三的立體圖。
在圖中，l.天線饋電端口， 2.天線主極化縱向走線，3.輻射回路A 頂層加感走線，4.輻射回路A連接過孔，5.輻射回路A底層耦合面， 6.輻射回路B頂層加感走線，7.輻射回路B連接過孔，8.輻射回路B 底層耦合面，D.PCB電路板電路工作區(qū)。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。 如附圖l、附圖2及附圖3所示，本實用新型T型雙回路自耦合 PCB天線，為銅箔鍍?yōu)R于PCB基板上，PCB基板不僅限于PCB印刷電 路板，還可延展至符合本設(shè)計思想應(yīng)用的其他介質(zhì)載體。本實用新型 的連接關(guān)系為由天線饋電端口 l依次連接天線主極化縱向走線2、 輻射回路A頂層加感走線3、輻射回路A連接過孔4、輻射回路A底 層耦合面5，形成輻射回路A，并且輻射回路A頂層加感走線3、輻 射回路A底層耦合面5之間形成垂直于PCB板的自耦合區(qū)域；由天線
饋電端口 l依次連接天線主極化縱向走線2、輻射回路B頂層加感走 線6、輻射回路B連接過孔7、輻射回路B底層耦合面8，并且輻射 回路B頂層加感走線6、輻射回路B底層耦合面8之間形成垂直于PCB 板的自耦合區(qū)域。輻射回路A與輻射回路B相對于天線饋電端口 1呈 T型對稱平衡分布，根據(jù)設(shè)計需要可以適當(dāng)作非平衡偏移，如附圖4 為本實用新型實施例之二的立體圖，自耦合加感走線分別進(jìn)行"疏減" 和"加密"的調(diào)整，以此適應(yīng)非平衡偏移時遠(yuǎn)場輻射方向的均衡補(bǔ)償； 如附圖5為本實用新型實施例之三的立體圖，自耦合加感走線的"疏 減"調(diào)整，以適應(yīng)輻射體較大尺寸設(shè)計時頻率不變。以天線饋電端口 1位置對PCB板作橫向分割，上部形成T型天線輻射工作區(qū)，下部形 成電路工作區(qū)D。
本實用新型的工作原理說明如下
1、 電路工作區(qū)D在PCB板上通常存在較完整的地(GND)，為天線 工作提供必要的反射。
2、 高頻功率信號通常以微帶端口形式通過天線饋電端口 1饋入T 型天線輻射體回路，并分別由兩組反向的工作電流同步形成各自的自 耦合區(qū)，相對平衡地分布在天線饋電端口 1的兩側(cè)，共同產(chǎn)生平衡的 全方向輻射性能。若對輻射回路A、 B的對稱性作適當(dāng)?shù)钠菩纬煞?對稱分布，可定量調(diào)節(jié)天線的輻射方向已達(dá)到設(shè)計要求。
3、 T型天線的輻射遠(yuǎn)場主要含縱向極化分量，其增益主要由天線 主極化縱向走線2的長度決定，而天線的工作頻率是由天線主極化縱 向走線2、輻射回路A頂層加感走線3、輻射回路B頂層加感走線6的參數(shù)共同決定。
4、 調(diào)節(jié)輻射回路A頂層加感走線3、輻射回路B頂層加感走線6 的走線密度和匝數(shù)將改變天線的工作頻率，此時天線增益性能變化不 大，反之，改變天線主極化縱向走線2來調(diào)節(jié)天線增益時，可通過調(diào) 整輻射回路A頂層加感走線3、輻射回路B頂層加感走線6來維持工 作頻率不變。
5、 依據(jù)以上工作原理和天線的設(shè)計思想，實際應(yīng)用中可在頻率、 尺寸、增益、方向等參數(shù)間靈活轉(zhuǎn)化和調(diào)整，尤其有利于充分利用有 限空間尺寸的內(nèi)置天線設(shè)計應(yīng)用。
以上根據(jù)本實用新型的實施例，對本實用新型進(jìn)行了敘述性而非 限制性的描述，但應(yīng)理解，在不脫離由權(quán)利要求所限定的相關(guān)保護(hù)范 圍的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以做出變更和/或修改，例如通過 自耦合加感走線密度和匝數(shù)的改變，對天線的工作頻率、輻射體尺寸、 輻射增益、輻射方向性能等參數(shù)進(jìn)行有限的調(diào)節(jié)，以充分適應(yīng)內(nèi)置天 線的復(fù)雜多變的應(yīng)用環(huán)境要求等，并且本實用新型不僅限于ISM工作 頻段，還可延展至符合本設(shè)計思想應(yīng)用的其他工作頻段。
權(quán)利要求1、一種T型雙回路自耦合PCB天線，為銅箔鍍?yōu)R于PCB基板，其特征在于輻射回路A頂層加感走線(3)和輻射回路B頂層加感走線(6)成T型分布于天線主極化縱向走線(2)兩側(cè)，天線主極化縱向走線(2)下部的天線饋電端口(1)與PCB電路板電路工作區(qū)(D)電連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種T型雙回路自耦合PCB天線，其特 征在于輻射回路A頂層加感走線(3)和輻射回路B頂層加感走線(6)可以對稱分布，也可以非對稱分布，二者與天線主極化縱向走 線(2)的上部電連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種T型雙回路自耦合PCB天線，其 特征在于輻射回路A頂層加感走線(3)和輻射回路B頂層加感走 線(6)遠(yuǎn)離天線主極化縱向走線(2)的一端均設(shè)有連接過孔(4、 7)， 在PCB基板的背面還分別設(shè)有輻射回路A和輻射回路B的底層耦合面(5、 8)。
專利摘要本實用新型公開了一種T型雙回路自耦合PCB天線，為銅箔鍍?yōu)R于PCB基板，輻射回路A頂層加感走線和輻射回路B頂層加感走線成T型分布于天線主極化縱向走線兩側(cè)，天線主極化縱向走線下部的天線饋電端口與PCB電路板電路工作區(qū)電連接。本實用新型在繼續(xù)保持常規(guī)PIFA的低成本和高可靠工藝的基礎(chǔ)上，采用新穎的雙回路自耦合輻射體設(shè)計，有效改善PCB天線的遠(yuǎn)場方向的均勻?qū)ΨQ性，并具備通過自耦合區(qū)加感走線的參數(shù)調(diào)整獲得對天線頻率、尺寸、增益、方向的調(diào)整能力，從而更好地適應(yīng)便攜式終端設(shè)備對內(nèi)置天線的復(fù)雜多變的布局要求。
文檔編號H01Q9/16GK201207431SQ20082009268
公開日2009年3月11日 申請日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者勇 魏 申請人:湖州明芯微電子設(shè)計有限責(zé)任公司