專利名稱：一種印制天線及應(yīng)用該印制天線的無(wú)線網(wǎng)卡和移動(dòng)終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于射頻天線技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是涉及ー種直接由電路板走線形成的印制天線，以及采用這種印制天線設(shè)計(jì)的無(wú)線網(wǎng)卡和移動(dòng)終端產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
通信網(wǎng)絡(luò)隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，從傳統(tǒng)的布線網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到了無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。作為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)之一的無(wú)線局域網(wǎng)，滿足了人們實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公的夢(mèng)想，為人們創(chuàng)造了一個(gè)豐富多彩的自由天空。據(jù)中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心統(tǒng)計(jì)，截至2010年12月底，我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了 4. 57億，而其中大部分是采用移動(dòng)終端上網(wǎng)。在移動(dòng)通信與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合所·的各種新型技術(shù)中，無(wú)線局域網(wǎng)是最值得關(guān)注的ー項(xiàng)業(yè)務(wù)。無(wú)線局域網(wǎng)是利用無(wú)線通信技術(shù)在一定局部范圍內(nèi)建立的網(wǎng)絡(luò)，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與無(wú)線通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它以無(wú)線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統(tǒng)有線局域網(wǎng)的功能，能夠使用戶真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、隨意的寬帶網(wǎng)絡(luò)接入。使用無(wú)線局域網(wǎng)的各類移動(dòng)終端，無(wú)線網(wǎng)卡是接入無(wú)線局域網(wǎng)必不可少的重要器件。無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)卡的天線，作為接收和發(fā)射無(wú)線信號(hào)的載體，是必不可少的組成部分。天線的性能指標(biāo)，在很大程度上影響著移動(dòng)終端在接入無(wú)線局域網(wǎng)的工作效果。傳統(tǒng)無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)卡的天線大體分為兩種類型第一種為外置天線，通常使用一根可伸縮的拉桿天線，在不使用時(shí)將天線收起，隱藏在無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)部，在使用時(shí)將天線拉出；第二種為內(nèi)置天線，通常采用支架天線，支架天線安裝在無(wú)線網(wǎng)卡的外殼里面，在無(wú)線網(wǎng)卡的主板上預(yù)留饋點(diǎn)，與支架天線相接觸。這兩種類型的天線，在整個(gè)外置無(wú)線網(wǎng)卡的設(shè)計(jì)中，都需要獨(dú)立的天線，且需要對(duì)天線進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計(jì)加工，從而增加了整機(jī)的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供ー種印制天線，利用電路板走線直接形成天線，使用該印制天線代替?zhèn)鹘y(tǒng)的獨(dú)立天線，可以有效降低產(chǎn)品的整機(jī)成本。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)ー種印制天線，設(shè)置在電路板上，且直接由電路板走線形成。進(jìn)ー步的，所述印制天線包括兩部分，第一部分從天線饋點(diǎn)開(kāi)始為一段I開(kāi)ノ電路板走線，第二部分與第一部分銜接，為依次連接的多段」—L形電路板走線，且相鄰兩段I形電路板走線相垂直。優(yōu)選的，所述第二部分包括五段I形電路板走線，且整體形成」—L形?；谏鲜鲇≈铺炀€結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型又提供了一種采用所述印制天線設(shè)計(jì)的無(wú)線網(wǎng)卡，在所述無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)部的電路板上設(shè)置有印制天線，所述印制天線直接由電路板走線形成。進(jìn)ー步的，所述無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)部的電路板表面分成獨(dú)立的兩個(gè)區(qū)域，ー個(gè)是用于布設(shè)電子器件的器件區(qū)，另ー個(gè)是用于布設(shè)所述印制天線的天線區(qū)，在兩個(gè)區(qū)域交界處的一段設(shè)置天線饋點(diǎn)，天線饋點(diǎn)與器件區(qū)的信號(hào)線相連接。又進(jìn)ー步的，在所述天線區(qū)，印制天線以外的部分均為非金屬材料。再進(jìn)ー步的，所述印制天線與用于接收無(wú)線信號(hào)的電子器件布設(shè)在電路板的同一面上。優(yōu)選的，所述印制天線為銅材質(zhì)，其厚度與器件區(qū)的地線厚度相同。更進(jìn)一歩的，在所述器件區(qū)的表面，布設(shè)電子器件的區(qū)域外，鍍有ー層作為整個(gè)電路板地線的銅?；谏鲜鰺o(wú)線網(wǎng)卡結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)用所述無(wú)線網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能的移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端外接所述的無(wú)線網(wǎng)卡或者將無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)置于移動(dòng)終端中，在所述無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)部的電路板上設(shè)置有印制天線，所述印制天線直接由電路板走線形成。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型通過(guò)將天線直接制作在電路板上，利用電路板走線直接形成印制天線，從而實(shí)現(xiàn)了天線與電路板的一體化設(shè)計(jì)。在保證天線工作性能的基礎(chǔ)上，省去了單獨(dú)的天線加工制作環(huán)節(jié)，降低了整機(jī)成本，尤其適用于無(wú)線局域網(wǎng)外置無(wú)線網(wǎng)卡的電路設(shè)計(jì)中。對(duì)于配置所述無(wú)線網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能的移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)，也有利于降低移動(dòng)終端產(chǎn)品的整機(jī)成本。結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。

圖I是本實(shí)用新型所提出的印制天線的ー種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖；圖2是圖I所示印制天線其中一段電路板走線的外形圖； 圖3是仿真得到的印制天線工作頻率的曲線圖；圖4是仿真得到的印制天線工作在2. 4GHz頻段的增益波形圖；圖5是仿真得到的印制天線工作在5GHz頻段的増益波形圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。本實(shí)施例針對(duì)現(xiàn)有無(wú)線網(wǎng)卡、移動(dòng)終端等通信設(shè)備需要単獨(dú)制作獨(dú)立天線，エ藝繁瑣、成本高的問(wèn)題，提出了ー種印制天線的設(shè)計(jì)方式，即，將天線直接設(shè)置在產(chǎn)品內(nèi)部的電路板，并直接利用電路板走線形成天線，從而省去了傳統(tǒng)獨(dú)立天線的加工制作環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)，降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)施例的印制天線采用單極子天線形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要由兩部分組成第一部分從天線饋點(diǎn)開(kāi)始為一段~L形電路板走線1，參見(jiàn)圖I所示；第二部分與第一部分的末端銜接，為依次連接的多段I形電路板走線2，如圖2所示，且相鄰兩段IL形電路板走線2成90度角。作為本實(shí)施例的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，所述印制天線第二部分的I形電路板走線2設(shè)置有五段，依次垂直連接整體形成形，如圖I所述。在確定天線的形式后，使用Ansoft HFSS軟件對(duì)天線性能進(jìn)行仿真優(yōu)化，最終確定天線結(jié)構(gòu)的各個(gè)參數(shù)，即構(gòu)成天線的各段電路板走線的長(zhǎng)度和寬度，以滿足天線的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)。下面以無(wú)線網(wǎng)卡為例，對(duì)所述印制天線在電路板上的具體設(shè)計(jì)方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參見(jiàn)圖I所示，將無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)部的電路板3表面分成兩個(gè)獨(dú)立的區(qū)域A、B，區(qū)域A定義為天線區(qū)，用于布設(shè)所述的印制天線；區(qū)域B定義為器件區(qū)，用于布設(shè)芯片等電子器件。在器件區(qū)B與天線區(qū)A交界處的一段設(shè)置天線饋點(diǎn)4，天線饋點(diǎn)4與器件區(qū)B中的信號(hào)線連接，將接收到的無(wú)線信號(hào)送入 電子器件進(jìn)行處理。作為無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)部電路板的一種優(yōu)選設(shè)計(jì)方案，形成所述印制天線的電路板走線應(yīng)與接收無(wú)線信號(hào)的電子器件布設(shè)在電路板3的同一面上；在天線區(qū)A中，除印制天線的電路板走線之外，不要布設(shè)任何金屬材料；且所述電路板走線優(yōu)選采用銅質(zhì)材料，其厚度最好與器件區(qū)B內(nèi)的地線厚度相同，以起到簡(jiǎn)化加工エ藝的作用。在器件區(qū)B的正反兩面，除布設(shè)電子器件的區(qū)域外，各鍍有ー層銅，作為整個(gè)電路板3的地線。整個(gè)電路板3優(yōu)選采用FR4基材制作而成,介電常數(shù)為4. 4。為了更好的說(shuō)明本實(shí)施例所提出的印制天線的工作性能，可以使用Ansoft HFSS軟件進(jìn)行仿真分析，仿真結(jié)果參見(jiàn)圖3至圖5所示。其中，圖3反應(yīng)了印制天線的工作頻率參數(shù)；圖4反應(yīng)了印制天線在2. 4 GHz頻段的最大増益；圖5反應(yīng)了印制天線在5GHz頻段的最大増益。從仿真結(jié)果來(lái)看，本實(shí)施例的印制天線涵蓋了 I. 95 一 2. 6GHz和4. 7 — 6GHz兩個(gè)頻段，如圖3所示，包括了無(wú)線局域網(wǎng)的2.412 - 2. 484GHz和5. 15 — 5. 825GHz頻段；并且，印制天線在2. 4GHz頻段的最大增益可以達(dá)到5. 39dB以上，如圖4所示；在5GHz頻段的最大増益可以達(dá)到4. 53dB以上，如圖5所示，均很好地滿足了無(wú)線局域網(wǎng)無(wú)線網(wǎng)卡的使用需求。本實(shí)施例通過(guò)采用印制天線的形式，將天線直接設(shè)置在無(wú)線網(wǎng)卡的電路板上，利用電路板走線來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而在制作無(wú)線網(wǎng)卡主板時(shí)，即可將天線一同制作完成，由此簡(jiǎn)化了無(wú)線局域網(wǎng)外置無(wú)線網(wǎng)卡設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)獨(dú)立天線的制作環(huán)節(jié)，降低了整機(jī)成本。將所述無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)置或者外接于手機(jī)等移動(dòng)終端，即可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的上網(wǎng)功能，使用戶可以隨時(shí)、隨地、隨意地接入無(wú)線局域?qū)拵ЬW(wǎng)絡(luò)，享受網(wǎng)游的樂(lè)趣。當(dāng)然，以上所述僅是本實(shí)用新型的ー種優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.ー種印制天線，其特征在于所述印制天線設(shè)置在電路板上，且直接由電路板走線形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的印制天線，其特征在于所述印制天線包括兩部分，第一部分從天線饋點(diǎn)開(kāi)始為一段こ字形電路板走線，第二部分與第一部分銜接，為依次連接的多段幾字形電路板走線，且相鄰兩段幾字形電路板走線相垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的印制天線，其特征在于所述第二部分包括五段幾字形電路板走線，且整體形成幾字形。
4.ー種無(wú)線網(wǎng)卡，其特征在于在所述無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)部的電路板上設(shè)置有如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的印制天線。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線網(wǎng)卡，其特征在于所述無(wú)線網(wǎng)卡內(nèi)部的電路板表面分成獨(dú)立的兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)是用于布設(shè)電子器件的器件區(qū)，另ー個(gè)是用于布設(shè)所述印制天線的天線區(qū)，在兩個(gè)區(qū)域交界處的一段設(shè)置天線饋點(diǎn)，天線饋點(diǎn)與器件區(qū)的信號(hào)線相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線網(wǎng)卡，其特征在于在所述天線區(qū)，印制天線以外的部分均為非金屬材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線網(wǎng)卡，其特征在于所述印制天線與用于接收無(wú)線信號(hào)的電子器件布設(shè)在電路板的同一面上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的無(wú)線網(wǎng)卡，其特征在于所述印制天線為銅材質(zhì)，其厚度與器件區(qū)的地線厚度相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線網(wǎng)卡，其特征在于在所述器件區(qū)的表面，布設(shè)電子器件的區(qū)域外，鍍有ー層作為整個(gè)電路板地線的銅。
10.一種移動(dòng)終端，其特征在于所述移動(dòng)終端外接或者內(nèi)置一個(gè)如權(quán)利要求4至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的無(wú)線網(wǎng)卡。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種印制天線及應(yīng)用該印制天線的無(wú)線網(wǎng)卡和移動(dòng)終端，所述印制天線設(shè)置在電路板上，且直接由電路板走線形成。本實(shí)用新型通過(guò)將天線直接制作在電路板上，利用電路板走線直接形成印制天線，從而實(shí)現(xiàn)了天線與電路板的一體化設(shè)計(jì)。在保證天線工作性能的基礎(chǔ)上，省去了單獨(dú)的天線加工制作環(huán)節(jié)，降低了整機(jī)成本，尤其適用于無(wú)線局域網(wǎng)外置無(wú)線網(wǎng)卡的電路設(shè)計(jì)中。對(duì)于配置所述無(wú)線網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)功能的移動(dòng)終端來(lái)說(shuō)，也有利于降低移動(dòng)終端產(chǎn)品的整機(jī)成本。
文檔編號(hào)H04W88/02GK202434690SQ20112028683
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者趙鵬 申請(qǐng)人:青島海信移動(dòng)通信技術(shù)股份有限公司