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CN106887683B - 基于单火线射频面板开关的pcb印制板射频天线系统 - Google Patents

基于单火线射频面板开关的pcb印制板射频天线系统 Download PDF

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CN106887683B
CN106887683B CN201710112752.0A CN201710112752A CN106887683B CN 106887683 B CN106887683 B CN 106887683B CN 201710112752 A CN201710112752 A CN 201710112752A CN 106887683 B CN106887683 B CN 106887683B
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姚博
刘宗孺
李志为
王小刚
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Hangzhou Bolian Intelligent Technology Co ltd
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Hangzhou Bolian Intelligent Technology Co ltd
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    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles

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Abstract

本发明提供一种基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统，该系统包括发射模块、天线和阻抗匹配电路。发射模块设置于PCB印制板。天线印刷于PCB印制板，天线包括连接部、长弯折部和短弯折部，天线的宽度为0.7毫米。阻抗匹配电路设置于PCB印制板且与连接部相连接，阻抗匹配电路匹配发射模块和天线的输入阻抗。

Description

基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统
技术领域
本发明涉及天线技术领域，且特别涉及一种基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统。
背景技术
在射频领域中，天线是实现数据传输的必备部件。现有的射频产品中的天线分为内置天线和外置天线。在很多情况下当对产品的外观有一定的需求，此时不希望带有外置天线，此时内置天线就有了优势。
现有的内置天线包括弹簧天线和陶瓷天线，其中弹簧天线和陶瓷天线一方面需要外购天线物料，增加设计成本；另一方面需要焊接在PCB电路板上，生产过程中存在工艺控制困难的问题，影响天线性能的一致性。
发明内容
本发明为了克服内置天线成本高且与PCB印制板连接时天线性能差的问题，提供一种基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统。
为了实现上述目的，本发明提供一种基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统，该系统包括发射模块、天线和阻抗匹配电路。发射模块设置于PCB印制板。天线印刷于PCB印制板，天线包括连接部、长弯折部和短弯折部，天线的宽度为0.7毫米。阻抗匹配电路设置于PCB印制板且与连接部相连接，阻抗匹配电路匹配发射模块和天线的输入阻抗。
于本发明一实施例中，长弯折部包括两个长折弯节和连接两个长折弯节的连接节，每一长折弯节均包括短臂和对称垂直设置在短臂两侧的两个长臂，长臂的长度为25.6毫米，短臂的长度为3.3毫米，连接节的长度为3.6毫米。
于本发明一实施例中，短弯折部包括五个子折弯部，每一子折弯部均包括第一折弯臂、第二折弯臂、第三折弯臂和第四折弯臂，第一折弯臂和第三折弯臂分别垂直设置在第二折弯臂的两端并向相反的方向延伸，第四折弯臂与第二折弯臂对称垂直设置于第三折弯臂。
于本发明一实施例中，在第一子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.4毫米；在第二子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.7毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.1毫米；在第三子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.4毫米；在第四子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.7毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.1毫米；在第五个子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.3毫米。
于本发明一实施例中，连接部包括第一连接部和第二连接部，第一连接部与第五个子折弯部中的第四折弯臂垂直，第二连接部与第五个子折弯部中的第四折弯臂相对垂直设置于第一连接部，第一连接部的长度为3.9毫米，第二连接部的长度为6.2毫米。
于本发明一实施例中，天线印刷于PCB印制板的右边。
于本发明一实施例中，阻抗匹配电路包括第一电感、第二电感、第一电容和第二电容，第一电感和第二电感相串联在发射模块的输出端，第一电容的第一端连接在第一电感和发射模块的公共端，第一电容的第二端接地，第二电容的第一端连接在第一电感和第二电感的公共端，第二电容的第二端接地。
综上所述，本发明提供的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统通过将天线印制在PCB印制板上，不需要额外焊接天线，不仅简化了生产且避免了焊接误差造成的天线阻抗及性能的不一致。印制在PCB印制板上的天线属于内置天线，外观非常简洁。通过设置阻抗匹配电路，本发明提供的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统中天线可在315MHz和433.92MHz处实现阻抗匹配并进行视频通信。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
图1所示为本发明一实施例提供的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统的示意图。
图2所示为图1中子折弯部的结构示意图。
图3所示为图1中阻抗匹配电路的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例提供的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统包括发射模块100、天线200和阻抗匹配电路300。发射模块100设置于PCB印制板。天线200印刷于PCB印制板，天线200包括连接部10、长弯折部20和短弯折部30，天线200的宽度为0.7毫米。阻抗匹配电路300设置于PCB印制板且与连接部10相连接，阻抗匹配电路匹配发射模块100和天线200的输入阻抗。
于本实施例中，如图1所示，长弯折部20包括两个长折弯节21和连接两个长折弯节的连接节22，每一长折弯节均包括短臂211和对称垂直设置在短臂两侧的两个长臂212，长臂212的长度为25.6毫米，短臂211的长度为3.3毫米，连接节22的长度为3.6毫米。
于本实施例中，短弯折部30包括五个子折弯部，如图2所示，每一子折弯部均包括第一折弯臂301、第二折弯臂302、第三折弯臂303和第四折弯臂304，第一折弯臂和第三折弯臂分别垂直设置在第二折弯臂的两端并向相反的方向延伸，第四折弯臂与第二折弯臂对称垂直设置于第三折弯臂。在第一子折弯部31中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.4毫米。在第二子折弯部32中，第一折弯臂的长度为3.7毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.1毫米。在第三子折弯部33中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.4毫米。在第四子折弯部34中，第一折弯臂的长度为3.7毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.1毫米。在第五个子折弯部35中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.3毫米。
于本实施例中，连接部10包括第一连接部11和第二连接部12，第一连接部11与第五个子折弯部35中的第四折弯臂垂直，第二连接部12与第五个子折弯部5中的第四折弯臂相对垂直设置于第一连接部11，第一连接部11的长度为3.9毫米，第二连接部12的长度为6.2毫米。
于本实施例中，如图3所示，阻抗匹配电路300包括第一电感L1、第二电感L2、第一电容C1和第二电容C2，第一电感L1和第二电感L2相串联在发射模块100的输出端，第一电容C1的第一端连接在第一电感L1和发射模块100的公共端，第一电容C1的第二端接地，第二电容C2的第一端连接在第一电感L1和第二电感L2的公共端，第二电容C2的第二端接地。
本实施例提供的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统通过调节阻抗匹配电路使得天线在315MHz和433.92MHz频率处阻抗匹配，实现315MHz和433.92MHz的射频通信。进一步的，在自由空间下，天线在315MHz下的辐射距离大于80米，在433.92MHz下的辐射距离大于100米，具有很好的天线性能。
于本实施例中，天线印刷于PCB印制板的右边，该设置避免了PCB印制板上其它电路元件对天线辐射的干扰，进一步提高天线的辐射距离。
于本实施例中，天线的厚度等于PCB印制板上铜线的厚度，均为0.035毫米，该设置使得在形成PCB印制板铜线的同时可形成天线，大大方便了天线的制作。
综上所述，本发明提供的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统通过将天线印制在PCB印制板上，不需要额外焊接天线，不仅简化了生产且避免了焊接误差造成的天线阻抗及性能的不一致。印制在PCB印制板上的天线属于内置天线，外观非常简洁。通过设置阻抗匹配电路，本发明提供的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统中天线可在315MHz和433.92MHz处实现阻抗匹配并进行视频通信。
虽然本发明已由较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟知此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所要求保护的范围为准。

Claims (3)

1.一种基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统，其特征在于，包括：
发射模块，设置于所述PCB印制板；
天线，印刷于所述PCB印制板，所述天线包括连接部、长弯折部和短弯折部，所述天线的宽度为0.7毫米；
阻抗匹配电路，设置于所述PCB印制板且与所述连接部相连接，所述阻抗匹配电路匹配发射模块和天线的输入阻抗；
所述长弯折部包括两个长折弯节和连接两个长折弯节的连接节，每一长折弯节均包括短臂和对称垂直设置在短臂两侧的两个长臂，所述长臂的长度为25.6毫米，短臂的长度为3.3毫米，连接节的长度为3.6毫米；
短弯折部包括五个子折弯部，每一子折弯部均包括第一折弯臂、第二折弯臂、第三折弯臂和第四折弯臂，第一折弯臂和第三折弯臂分别垂直设置在第二折弯臂的两端并向相反的方向延伸，第四折弯臂与第二折弯臂对称垂直设置于第三折弯臂；
在第一子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.4毫米；在第二子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.7毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.1毫米；在第三子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.4毫米；在第四子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.7毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.1毫米；在第五个子折弯部中，第一折弯臂的长度为3.6毫米，第二折弯臂和第四折弯臂的长度均为4.7毫米，第三折弯臂的长度为2.3毫米；
所述连接部包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部与第五个子折弯部中的第四折弯臂垂直，第二连接部与第五个子折弯部中的第四折弯臂相对垂直设置于第一连接部，第一连接部的长度为3.9毫米，第二连接部的长度为6.2毫米。
2.根据权利要求1所述的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统，其特征在于，所述天线印刷于PCB印制板的右边。
3.根据权利要求1所述的基于单火线射频面板开关的PCB印制板射频天线系统，其特征在于，所述阻抗匹配电路包括第一电感、第二电感、第一电容和第二电容，所述第一电感和第二电感相串联在发射模块的输出端，第一电容的第一端连接在第一电感和发射模块的公共端，第一电容的第二端接地，第二电容的第一端连接在第一电感和第二电感的公共端，第二电容的第二端接地。
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