一種藍牙寬帶天線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種天線，特別是一種藍牙寬帶天線。
【背景技術】
[0002]自赫茲和馬可尼發明天線以來，天線在人類的社會生活中發揮著越來越重要的作用。天線是發射和接收電磁波的一個重要的無線電設備，是無線通信系統中重的一環，天線的性能將直接影響通信系統的品質。
[0003]隨著科技的發展，無線電子產品在無線電子產品在消費電子產品在占有的市場越來越大，無線技術也被廣泛的應用。特別是藍牙無線產品這幾年突飛猛進。藍牙入耳式運動耳機，藍牙頭帶耳機，藍牙音箱等產品特別的火爆。月銷量居首位。藍牙距離問題也是目前制作藍牙產品中碰到的最常見，也是最難解決的問題，因為一個藍牙耳機距離好不好，不光是PCBA設計的電子問題，還涉及到結構問題，空間問題，成本問題等等。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種藍牙寬帶天線。
[0005]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0006]—種藍牙寬帶天線，包括天線本體，所述天線本體包括輻射平單元、短路金屬片、饋線，其中短路金屬片、饋線分別設置于輻射平單元兩側，所述輻射平單元、短路金屬片、饋線設置在同一金屬板件上，且所述短路金屬片、饋線向下彎曲，使得所述天線本體截面呈門型，所述饋線下部設置有饋線接腳，短路金屬片底部兩端分別設置有短路金屬板接腳。
[0007]所述金屬板件為一馬口鐵板件。
[0008]所述天線本體的諧振頻率fr為:
[0009]fr=r*fi+f2;
[0010]其中r=W/Ll，fi=c/4，f2=c/4，c為光速，LI為福射平單元的寬度，L2為福射平單元的長度，W為短路金屬片的寬度，H為輻射平單元的高度。
[0011]所述福射平單元的寬度Ll=5± 0.05mm，福射平單元的長度L2為27.3 ± 0.1mm，短路金屬片的寬度W為4 ± 0.05mm，福射平單元的高度H為4.4 ± 0.1mm。
[0012]本實用新型的有益效果是:一種藍牙寬帶天線，包括天線本體，所述天線本體包括輻射平單元、短路金屬片、饋線，其中短路金屬片、饋線分別設置于輻射平單元兩側，所述輻射平單元、短路金屬片、饋線設置在同一金屬板件上，且所述短路金屬片、饋線向下彎曲，使得所述天線本體截面呈門型，所述饋線下部設置有饋線接腳，短路金屬片底部兩端分別設置有短路金屬板接腳，安裝時，短路金屬板接腳、饋線接腳焊接至PCB板上，PCB板形成接地平面，輻射平單元與接地平面大致平行，使得本實用新型形成一 PIFA天線結構，且天線本體由一金屬板件直接折彎形成，結構簡單、合理，且簡化了生產的工藝，降低生產的成本，并可保證PIFA天線的正常效率及性能。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0014]圖1是本實用新型具體實施例的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]參照圖1，圖1是本實用新型一個具體實施例的結構示意圖，如圖所示，一種藍牙寬帶天線，包括天線本體I，所述天線本體I包括輻射平單元2、短路金屬片3、饋線4，其中短路金屬片3、饋線4分別設置于輻射平單元2兩側，所述輻射平單元2、短路金屬片3、饋線4設置在同一金屬板件上，且所述短路金屬片3、饋線4向下彎曲，使得所述天線本體I截面呈門型，所述饋線4下部設置有饋線接腳41，短路金屬片3底部兩端分別設置有短路金屬板接腳31，安裝時，短路金屬板接腳31、饋線接腳41焊接至PCB板上，PCB板形成接地平面，輻射平單元與接地平面大致平行，使得本實用新型形成一 PIFA天線結構，且天線本體由一金屬板件直接折彎形成，結構簡單、合理，且簡化了生產的工藝，降低生產的成本，并可保證PIFA天線的正常效率及性能。
[0016]作為優選的，所述金屬板件為一馬口鐵板件，加工時，首先將馬口鐵板件切割至輻射平單元2、短路金屬片3、饋線4平面展開時的形狀，然后通過折彎工藝折彎短路金屬片3、饋線4形成門型的天線本體I，工藝簡單，制造成本低，并且對馬口鐵板件表面進行鍍鎳金處理，防止生銹，氧化，虛焊。
[0017]本實用新型的PIFA天線是由線性的倒F天線(S卩IFA天線)衍變而來的。
[0018]對于IFA天線，其輻射單元、接地線都是細導線，這樣等效的射頻分布電感較大，而分布電容小，這就意味著天線具有較高的Q值和較窄的頻帶。
[0019]根據天線Q值和帶寬的關系，增大帶寬的途徑是降低值。因此將IFA天線的細導線用具有一定寬度的金屬片取代，即可以增大分布電容和減小分布電感。從而增大天線帶寬。這樣就形成了本PIFA天線，也是對IFA天線的升級和取代。
[0020]本實用新型PIFA天線的諧振頻率:
[0021 ]對于傳統PIFA天線的模型，有如下關于:
[0022]輻射平單元長度L2=Ll=16d，
[0023]輻射平單元距離接地平面的高度H=4d.其中d是分析天線模型長度和高頻的變化單位。
[0024]其中，短路金屬片寬度W對諧振頻率有著顯著的影響。由實驗證明諧振頻率會隨著短路金屬片的增大而增大。也就是對于相同諧振頻率來說，短路金屬片越窄，輻射平單元的面積就越小。意思是說通過減小短路金屬片的寬度可以進一步縮小天線的尺寸，另外改變輻射平單元的長寬比也可以改變天線的諧振頻率。對于PIFA天線的諧振頻率和輻射平單元的寬度LI，長度L2，短路金屬片的寬度W以及輻射金屬片的高度H密切關。本實用新型PIFA模型的諧振頻率可以總結如下:
[0025]天線本體I的諧振頻率fr為:
[0026]fr=r*fi+l-rf2；
[0027]其中^1/11汀1=(:/4!1+1^汀2=(3/4!1+1^+1^-1，(3為光速丄1為輻射平單元2的寬度兒2為輻射平單元2的長度，W為短路金屬片3的寬度，H為輻射平單元2的高度。
[0028]由實驗數據用PIFA天線模型影響PIFA天線的帶寬可以總結有如下:
[0029]1.PIFA天線的帶寬隨天線高度H的增加，帶寬也增加；
[0030]2.短路金屬片寬度越窄，天線的相對帶寬也會越小；
[0031 ] 3.天線的接地平面面積越小，天線的帶寬也越寬，不過Q值也會相應的變小。
[0032]作為優選的，在本實施例中，優選的天線本體I各個尺寸數據，所述輻射平單元2的寬度Ll=5± 0.05mm，輻射平單元2的長度L2為27.3 ± 0.1mm，短路金屬片3的寬度W為4 土
0.05mm，福射平單元2的高度H為4.4±0.lmm.
[0033]根據上述數據制作的PIFA天線的阻抗圖、Retuen Loss(回波損耗)圖、VSWR(電壓駐波比)圖、天線3D電磁場圖，可見通過上述尺寸制作的PIFA天線均能滿足2.45GHZ的藍牙天線的效率及性能，且天線的體積相對較小，便于安裝至手機、藍牙耳機、藍牙音箱中。
[0034]關于上述的尺寸是在通過的藍牙耳機上計算和調試出來的尺寸，具體的實物產品可按以上天線的工作原理篇按不同的產品和結構，實測相應的數據可以根據公式做相應的調整，也可以按本實用新型的尺寸直接調用，通過天線匹配電路做相應的微調整，以達到最佳效果。
[0035]以上對本實用新型的較佳實施進行了具體說明，當然，本實用新型還可以采用與上述實施方式不同的形式，熟悉本領域的技術人員在不違背本發明精神的前提下所作的等同的變換或相應的改動，都應該屬于本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種藍牙寬帶天線，包括天線本體(I)，其特征在于:所述天線本體(I)包括輻射平單元(2)、短路金屬片(3)、饋線(4)，其中短路金屬片(3)、饋線(4)分別設置于輻射平單元(2)兩側，所述輻射平單元(2)、短路金屬片(3)、饋線(4)設置在同一金屬板件上，且所述短路金屬片(3)、饋線(4)向下彎曲，使得所述天線本體(I)截面呈門型，所述饋線(4)下部設置有饋線接腳(41)，短路金屬片(3)底部兩端分別設置有短路金屬板接腳(31)。2.根據權利要求1所述的一種藍牙寬帶天線，其特征在于:所述金屬板件為一馬口鐵板件。3.根據權利要求1所述的一種藍牙寬帶天線，其特征在于:所述天線本體(I)的諧振頻率fr為: fr=r*fi+(l-r)f2； 其中 r=W/L1，fl=c/4(H+L2)，f2=c/4(H+Ll+L2-W)，c 為光速，LI 為輻射平單元(2)的寬度，L2為輻射平單元(2)的長度，W為短路金屬片(3)的寬度，H為輻射平單元(2)的高度。4.根據權利要求3所述的一種藍牙寬帶天線，其特征在于:所述輻射平單元(2)的寬度Ll=5 ±0.05mm，輻射平單元(2)的長度L2為27.3 ±0.1mm，短路金屬片(3)的寬度W為4 土.0.05mm，福射平單元(2)的高度H為4.4±0.1mm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種藍牙寬帶天線，包括天線本體，所述天線本體包括輻射平單元、短路金屬片、饋線，其中短路金屬片、饋線分別設置于輻射平單元兩側，所述輻射平單元、短路金屬片、饋線設置在同一金屬板件上，且所述短路金屬片、饋線向下彎曲，使得所述天線本體截面呈門型，所述饋線下部設置有饋線接腳，短路金屬片底部兩端分別設置有短路金屬板接腳，安裝時，短路金屬板接腳、饋線接腳焊接至PCB板上，PCB板形成接地平面，輻射平單元與接地平面大致平行，使得本實用新型形成一PIFA天線結構，且天線本體由一金屬板件直接折彎形成，結構簡單、合理，且簡化了生產的工藝，降低生產的成本，并可保證PIFA天線的正常效率及性能。
【IPC分類】H01Q1/36, H01Q1/50
【公開號】CN205177997
【申請號】CN201520867170
【發明人】韋詡昌
【申請人】中山市天鍵電聲有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年10月30日